CN118251183A - 用于控制阻塞性物质的移除的装置和方法 - Google Patents
用于控制阻塞性物质的移除的装置和方法 Download PDFInfo
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Abstract
本文描述了用于移除凝块物质的方法和装置(设备和/或***,包括吸引导管和用于控制一个或更多个吸引导管的***)。所描述的方法和装置可以使用在吸引导管内部和外部的一个或更多个传感器来控制吸引导管的操作,以防止过多的失血量并改善装置的操作。
Description
优先权要求
本专利申请要求以下美国临时专利申请的优先权:2021年6月28日提交的标题为“DEVICES,SYSTEMS,AND METHODS FOR SENSING CLOT MATERIAL”的第63/202,880号美国临时专利申请;2021年7月27日提交的标题为“APPARATUSES AND METHODS FOR CONTROLLINGREMOVAL OF OBSTRUCTIVE MATERIAL”的第63/203,672号美国临时专利申请;2021年12月7日提交的标题为“APPARATUSES AND METHODS FOR CONTROLLING REMOVAL OF OBSTRUCTIVEMATERIAL”的第63/287,049号美国临时专利申请;2022年2月16日提交的标题为“APPARATUSES AND METHODS FOR CONTROLLING REMOVAL OF OBSTRUCTIVE MATERIAL”的第63/310,989号美国临时专利申请;和2022年5月23日提交的标题为“APPARATUSES ANDMETHODS FOR CONTROLLING REMOVAL OF OBSTRUCTIVE MATERIAL”的第63/345,028号美国临时专利申请。这些申请中的每一个通过引用以其整体被并入本文。
通过引用并入
本说明书中提及的所有出版物和专利申请通过引用以其整体并入本文,其程度如同每个单独的出版物或专利申请被特定地和单独地指示为通过引用并入。
背景
包括静脉和动脉在内的血管的堵塞可能会导致严重的医疗和健康问题。例如,血栓栓塞是许多常见的危及生命的病症的特征。血栓闭塞导致的潜在致命疾病的示例包括肺栓塞、深静脉血栓形成和急性肢体缺血。在美国,急性肺栓塞是一个重要的死亡原因。肺栓塞可能是深静脉血栓形成的并发症,在60岁及以上的患者中,其年发病率为1%。所有上述疾病都是其中处理可以包括对凝块和/或血液的抽吸或排空的病症的示例。
然而,由于患者失血量过多的风险,尤其是在使用大型抽吸导管时,真空辅助的血栓切除术***有时必须终止。在抽吸血栓切除术期间,在接触凝块物质之前和/或当导管尖端与凝块物质(例如,血栓或其他闭塞物质)脱离接触时,尖端暴露于健康血液中,并且可能以全流量(full flow)移除血液。在这种情况下,失血率可能会过高,且在某些情况下,可能会导致手术过早终止。使用尺寸为8French的导管,失血率可能在每秒20-25cc的范围内。由于最大容许失血量为300-1000ml,导管不能在无限制模式下运行超过约20-50秒。当医生手动操作该***时,在移除足够的凝块之前,总失血量可能达到不可接受的水平。此外,可靠地识别导管的尖端是否与凝块接触或是否不期望地抽吸健康、无凝块的血液是一个重大问题,并且这种手动控制不是最佳的。
当凝块坚硬且难以移除时,该问题可能会加剧,这可能会延迟施加吸引的时间并延长整个过程。尽管切碎器(macerator)可用于凝块移除,但是对切碎的控制可能使得对导管(例如,吸引导管(suction catheter))的引导和控制变得困难。
也可能难以确定凝块何时被吸入抽吸装置的管腔中,包括抽吸装置何时被堵塞。此外,准确和/或定量地确定已移除了多少凝块将非常有帮助。
因此,希望提供用于使用限制或最小化失血量的抽吸导管来控制对血栓和凝块的抽吸的方法和装置(如,***、设备等)。提供包括切碎控制(其中限制或最小化抽吸手术期间的失血量)的装置和方法将是特别有用的。本文描述的方法和装置可以解决这些问题。
公开概述
本文描述了用于移除体腔中的阻塞性物质(例如,凝块物质)的方法和装置(例如,设备和/或***,包括吸引/血栓切除设备、吸引/血栓切除导管和用于控制它们的***)。尽管下面的讨论主要涉及凝块物质,但是本技术被配置成移除其他类型的阻塞性物质,例如凝块(例如血栓)物质(例如斑块(plaque))和/或其他阻塞性物质(包括贽生物(例如被血小板/纤维蛋白层包围的细菌物质))。通常,本文描述的方法和装置被配置成控制吸引导管和/或结合吸引导管的切碎器的操作。在一些实施例中,本技术包括一个或更多个传感器,该一个或更多个传感器耦合到处理***的一个或更多个部件(诸如,吸引导管,其在本文中也可以称为抽吸导管)和/或与处理***的一个或更多个部件(诸如,吸引导管,其在本文中也可以称为抽吸导管)集成。一个或更多个传感器可以提供传感器数据,包括具有一个或更多个处理器的控制器的***可以分析该传感器数据以验证凝块物质的存在,使得控制器可以协调吸引导管和/或切碎器的操作。这些装置(例如,设备、***等)可以提供凝块物质靠近、邻近(包括接触)抽吸装置的管腔和/或在抽吸装置的管腔内的准确和快速确认。在一些示例中,这些装置可以提供对被移除的凝块的量的快速和准确的估计。这些装置还可以提供凝块移除速率的指示(例如,凝块物质在抽吸装置的管腔内的行进)。
本文描述的一个或更多个传感器可以被定位在吸引导管和/或(在一些可选示例中)切碎器组件上或其中的特定位置处。传感器的位置在提供用于控制和/或协调吸引导管和/或切碎器组件的活动的控制信息方面可能是重要的。如将在本文描述的,可以使用任何适当类型的传感器,包括不同类型的传感器的组合。传感器类型可以包括用于检测电特性(例如阻抗(例如,生物阻抗,包括生物阻抗谱(bioimpedance spectroscopy)))的传感器、用于检测压力的传感器和/或用于检测光学特征(例如,光谱学)的传感器。传感器类型可以包括超声波传感器。传感器类型可以包括光学传感器(包括用于检测颜色的传感器)。可以使用这些传感器的任意组合。
传感器可以存在于导管的远侧和/或侧向外部区域上,和/或在导管管腔内(例如,在远端区域、近端区域和一个或更多个内侧端区域)。例如,可在吸引导管外部和/或内部使用成对的感测电极。
本文描述的方法和装置通常可以使用这些传感器向用户提供输出(视觉、音频、数据等)和/或进行存储以供后续分析。例如,这些方法和装置可用于向用户(例如,医生、护士、外科医生、技术员等)提供凝块物质靠近、邻近吸引导管和/或在吸引导管内的输出。在一些示例中,这些装置可以提供凝块物质已经进入并穿过(或卡在)吸引导管的管腔的指示。这些方法和装置可以可选地被用于自动和/或半自动地控制装置的一个或更多个方面的操作,例如施加吸引、切碎等。例如,该装置可以自动或半自动地控制打开/关闭抽吸和/或调节(增加、减少等)抽吸水平。
例如,本文描述了包括控制吸引导管的方法在内的方法。这些方法可以包括:使用吸引导管的远端上的第一传感器或第一组传感器来检测在吸引导管的远端的凝块物质;一旦检测到凝块物质,就开启或增加通过吸引导管的吸引;使用吸引导管的远端内的第二传感器或第二组传感器来检测在吸引导管的远端内的凝块物质,以确认凝块物质已经被吸入吸引导管中;以及在第一传感器或第一组传感器和第二传感器或第二组传感器不再检测到凝块物质后,停止或减少施加通过吸引导管的吸引。
一种方法可以包括:将吸引导管***血管的管腔中;使用吸引导管的远端上的第一传感器和/或第一组传感器来检测在吸引导管的远端的凝块物质,其中检测凝块物质包括处理来自第一传感器或第一组传感器的信号,以确认凝块物质的存在;一旦检测到凝块物质,就开启或增加通过吸引导管的吸引;使用在吸引导管的远端内的第二传感器或第二组传感器来监测凝块物质已被吸入吸引导管中;以及在第一传感器或第一组传感器和第二传感器或第二组传感器不再检测到凝块物质后,停止或减少施加通过吸引导管的吸引。
通常,本文描述的方法可用于确认凝块物质相对于传感器的存在和/或接近。如所提到的,使用第一传感器或第一组传感器来检测凝块物质可以包括通过以下中的一种或更多种来检测凝块物质:电特性(例如,阻抗)、超声波和/或光学检测。特别地,通过第一传感器或第一组传感器来检测凝块物质可以包括通过阻抗检测凝块物质。
这些方法和装置中的任何一种可以被配置成当控制器确定凝块物质靠近导管的远端或在导管的远端上和/或在导管内,且特别是在导管的远端内时,开启或增加吸引。控制器可以处理来自传感器或传感器组的信号,以确认凝块物质身份,而不是血液、血管壁或其他非凝块物质。在一些示例中,可以使用多种传感器类型或模态(modalities)来确认凝块物质的身份,例如使用生物阻抗(或生物阻抗谱)和/或超声波和/或一种或更多种光学特性(例如,颜色)。当控制器确定凝块在传感器中的一个或更多个传感器附近时,控制器可以开启吸引。在一些示例中,吸引导管可以包括低水平的吸引(例如,在0.5-50mmHg之间);因此,当凝块被识别出或确认时,控制器可以将吸引增加到更高(或高)水平的吸引(例如,大于约300mmHg、大于350mmHg、大于400mmHg等)。
类似地,第二传感器和/或第二组传感器可以被配置成感测与第一传感器或第一组传感器相同的模态或不同的模态。第一组传感器或第二组传感器中的任何传感器可以被配置成感测不同的模态(例如,阻抗、超声波、光学等)。因此,这些方法中的任何一种可以(使用控制器)通过根据阻抗、超声波和/或光学检测中的一种或更多种来使用第二传感器或第二组传感器检测吸引导管的管腔内的凝块物质,从而确认凝块物质已经被吸入吸引导管中。
通常,本文描述的方法和装置可以处理来自第一传感器或第一组传感器的信号以确认凝块物质的存在和/或处理来自第二传感器或第二组传感器的信号以确认凝块物质的存在。传感器信号的处理可以包括平均(时间平均)、加窗等。感测信号的信号处理可以是模拟或数字信号处理,因为来自传感器的信号可以是连续的和/或模拟的,或者可以以采样频率采样并数字化。信号可以实时传输到控制器进行处理。控制器可以实时处理信号,或者以稍有延迟的方式来允许处理。在医疗手术期间,信号可以被处理和/或存储和/或被传输以供显示和/或存储。
例如,来自一个或更多个传感器(特别是包括相同类型或不同类型的相邻传感器)的信号可以使用一种或更多种模拟信号处理技术来处理,例如通过对信号进行卷积来处理。模拟信号可以从时域变换到频域(例如,通过傅立叶变换、拉普拉斯变换(Laplaciantransform)等)或表示为波特图(Bode Plot),其包括频谱阻抗测量。还可以执行数字信号处理,例如,包括泛函分析(functional analysis)和/或数值分析技术,例如分解成本征模函数(intrinsic mode function)和/或小波(wavelets)。这些方法和装置中的任何一种都可以确定传感器中的噪声,以帮助区分和验证对于凝块物质的接触或接近。
控制器可以基于感测值的特征来确认凝块物质。例如,来自第一传感器或第一组传感器和/或第二传感器或第二组传感器的信号可以被处理以降低噪声和/或放大信号,且然后可以在预定或计算的置信范围内与对应于凝块物质的已知或预期值进行比较,以允许控制器区分凝块物质、血液和血管壁。例如,在这些示例中的任何一个中,处理可以包括用于区分接触吸引导管所位于的血管的管腔壁的处理。
本文描述的方法和装置可以为测量压力或流量以控制吸引操作但是不能确认凝块物质的身份和/或特征的***提供许多优点。在一些情况下,本文描述的方法和装置还可以包括用于检测吸引导管的管腔内的压力和/或流量的传感器。
通常,这些方法和装置可以被配置成在开启延迟之后开启或增加吸引。在一些示例中,开启延迟可以允许进一步的感测和处理,以确定和/或确认凝块物质的存在,和/或允许用户或装置被配置成吸引和/或切碎凝块物质。例如,开启延迟可以是预定延迟(例如,在0.1秒至10秒之间、在0.1秒至8秒之间、在0.1秒至7.5秒之间、在0.1秒至6秒之间、在0.1秒至5秒之间、在0.1秒至4秒之间、在0.1秒至3秒之间、在0.1秒至2秒之间、在0.1秒至1秒之间等);在一些示例中,可以基于用户输入来定义开启延迟。例如,在一些(半自动)配置中,一旦在装置的远端或远端附近确认了凝块物质,装置可以提醒用户可以或应该开始吸引,并且可以使用户此后能够手动启动吸引。由于许多原因,这可能是有用的,这些原因包括允许用户将切碎器定位在吸引导管的管腔内。
如上所述,这些方法和装置可以被配置成允许自动停止或减少吸引(和/或在一些示例中,如果包括切碎器的话,允许自动停止或减少切碎器),包括在吸引导管内和吸引导管的端部远端没有检测到凝块物质之后自动停止。通常,这些方法和装置可以被配置成通过以下方式来停止或减少吸引的施加:一旦第一传感器或第一组传感器和第二传感器或第二组传感器不再检测到凝块物质,在预定延迟时间段后停止或减少通过吸引导管施加吸引。例如,停止延迟可以在0.1秒和10秒之间、在0.1秒和8秒之间、在0.1秒和7.5秒之间、在0.1秒和6秒之间、在0.1秒和5秒之间、在0.1秒和4秒之间、在0.1秒和3秒之间、在0.1秒和2秒之间、在0.1秒和1秒之间等。在一些示例中,***可以发出停止提醒,该停止提醒可以指示吸引导管(和/或切碎器)的停止,或者可以提醒用户手动停止吸引和/或切碎器操作。如本文所用,提醒可以是听觉提醒(音调、铃声等)和/或可见提醒(灯、指示器等)、触觉提醒(例如,蜂鸣器(buzzer)、振动等)。
本文描述的任何方法可以用于从身体的管腔(例如血管(例如,动脉、静脉等))中移除凝块物质。在一些示例中,这些方法可以包括使用吸引来执行血栓切除术的方法。可以单独使用吸引或与另一设备或子***(例如机械设备(例如,支架回收设备(stent-retriever device)))组合使用吸引来执行医疗方法。本文描述的方法和装置可用于身体的任何适当区域,包括但不限于肺(例如,在肺动脉内)、外周脉管***、神经脉管***等。
本文还描述了用于执行这些方法中的任何一种的装置,包括用于控制在吸引导管内的吸引的装置。例如,一种装置可以包括:吸引导管;吸引导管的远端面上的第一传感器或第一组传感器;在吸引导管的管腔内的第二传感器或第二组传感器;以及包括一个或更多个处理器的控制器,其中,控制器被配置成当来自第一传感器和/或第一组传感器的信号指示凝块物质在吸引导管的远端的前方和/或与吸引导管的特定部分(例如导管壁中的开口)对准时,激活或增加通过吸引导管的吸引。
这些装置中的任何一种可以包括在吸引导管的管腔内(和/或被配置成装配在吸引导管的管腔内)的切碎器。切碎器的其他示例描述如下。切碎器可以是可滑动地设置在吸引导管的管腔内的单独的元件,例如,其可以***管腔内或从管腔移除,或者其可以集成到吸引导管中。如下面将更详细描述的,切碎器也可以由与通过吸引导管的吸引所使用的相同的控制器(或单独的控制器)来控制。传感器(例如,第一传感器或第一组传感器和第二传感器或第二组传感器)可以向控制器(或多个控制器)提供输入以用于处理,从而识别凝块物质在吸引导管的远端处或附近以及在吸引导管的管腔内的存在和/或接近。
在导管的管腔内的传感器或传感器组可以沿着导管的管腔的全部长度或部分长度定位。在一些示例中,该装置可以包括在吸引导管的管腔的远端区域内的一个或更多个传感器。远端区域可以包括从吸引导管的远端向近侧延伸到切碎器(其可以在导管的管腔内更靠近侧地定位)的吸引导管管腔的长度。本文描述的任何示例可以包括切碎器;然而,如本文所述,这些方法和装置也可以在没有切碎器的情况下使用或适用于在没有切碎器的情况下使用。在一些示例中,该远端区域可以被称为被监测的远端区域。在一些示例中,远端区域可以具有比吸引导管的更近侧区域的内径更大的内径;传感器可以被包括在这个较大的区域内。可替代地,远端区域可以具有与导管的更近侧区域(包括紧邻近端的区域)相同的外径(或可选地更小的外径)。一个或更多个传感器(例如,在一些示例中,第二传感器或第二组传感器)可以被包含在较大直径的远端区域内,或者它们可以向近侧延伸超过该较大直径的区域。如将在一些示例中描述的,该较大直径的区域可以是可扩张的(例如,可以被偏置以扩张)。在这些装置中的任何一种中,管腔内的一个或更多个传感器可以(经由有线或无线地)耦合到控制器。类似地,吸引导管的远端上的一个或更多个传感器(第一传感器或传感器组)可以有线或无线连接到控制器。例如,在这些装置中的任何一种中,一个或更多个电连接(导线、线路、迹线等)可以直接或间接地在传感器和控制器之间进行。在一些示例中,每个传感器经由沿着吸引导管(沿着吸引导管的外侧或在吸引导管的侧壁内)向近侧延伸的一根或多根导线耦合,以最终连接到控制器。可以使用单独的电源线和数据线,或者可以在同一装置上使用相同的(电源线和数据线)。
在一些示例中,装置可以包括耦合到控制器的泵。可以使用提供吸引的任何合适的泵。例如,泵可以是容积式泵(positive displacement pump)(例如,隔膜泵、齿轮泵、蠕动泵、活塞泵等)或动力式泵(离心泵等)。泵可以由控制器控制。例如,控制器可以输出控制信号来打开泵、关闭泵或调节由泵施加的速率或吸引。因此,该装置可以包括耦合到控制器的泵。可选地,吸引可以由手动驱动的泵(真空源)提供。
在一些示例中,泵不直接包括在装置中,而是(或附加地)装置可以包括一个或更多个阀和/或歧管,以调整吸引源,例如从“壁”吸引(“wall”suction)接收的吸引源或由单独的泵提供的吸引源。因此,该***可以包括吸引接口,该吸引接口可以控制进入吸引导管的吸引以允许吸引(打开)、不允许吸引(关闭)或调节吸引水平(更高/更低,包括在负压的预定范围内)。吸引接口可以是控制器的一部分,或者可以耦合到控制器。例如,控制器可以包括用于调节通过吸引导管的吸引的一个或更多个阀。在一些示例中,装置可以包括泵,并且控制器可以通过控制吸引接口而不是直接控制泵来调控所施加的吸引。
如上所述,第一传感器或第一组传感器和/或第二传感器或第二组传感器可以是以下中的一种或更多种:声学传感器、电传感器(例如,生物阻抗传感器)和光学传感器。第一组传感器中的传感器可以相同或不同。类似地,第二组传感器中的传感器可以相同或不同。第一传感器可以与第二传感器相同。第一组传感器可以与第二组传感器相同或不同。在一些示例中,传感器组(成对的传感器、三个或更多个传感器等)可以在相似的位置组合,以在大致相同(或相同)的位置提供多个感测模态。通常,传感器可以是以下中的一种或更多种:声学传感器、电传感器(例如,生物阻抗传感器)和光学传感器。
在这些装置中的任何一种中,第一传感器或第一组传感器可以被布置在至少部分在吸引导管的远端之上延伸的可变形覆盖物(cover)上。可变形覆盖物可以变形以打开或闭合,从而允许凝块物质进入吸引导管的管腔中,同时限制血液进入吸引导管的流量。可变形覆盖物可以是一片材料,例如聚合物材料(例如但不限于硅树脂),该片材料可以膨胀/收缩。可变形覆盖物可以包括一个或更多个开口、和/或狭缝、切口等,以用于允许该覆盖物变形(yield)以允许凝块物质进入该覆盖物中。在一些示例中,第一传感器或第一组传感器可以被布置在吸引导管的远侧面开口的***上。第一传感器或第一组传感器通常可以是前视的,例如,在管腔内向远侧看。
如本文所用,术语远侧或近侧可以指远离或朝向操作设备的用户的身体的方向。例如,吸引导管的远端通常是由用户***受试者(例如,患者)并远离用户移动到受试者体内的端部。
如上所述,通常这些装置可以包括在吸引导管的管腔内的一组传感器(例如,可选地,第二传感器或第二组传感器),该组传感器可以被称为内部传感器。内部传感器或该组传感器可以被布置在吸引导管的管腔的侧壁上。在一些示例中,内部传感器或该组传感器可以在吸引导管的管腔内的切碎器部件上。在一些示例中,内部传感器组可以在管腔的壁(侧壁)和切碎器(“切碎器部件”)的外部上。因此,在一些示例中,内部传感器或该组传感器的定位可以在吸引导管的管腔内可调节。当与外部传感器或一组传感器一起使用时,内部传感器可以可选地被称为第二传感器或第二组传感器。内部传感器或传感器可以在没有外部传感器或一组外部传感器(“第一传感器或第一组传感器”)的情况下使用。
控制器内的一个或更多个处理器可以通过直接和/或间接控制泵(例如,使用一个或更多个阀等)来控制通过吸引导管的吸引的施加。
在一些示例中,处理器可以被配置成在来自第一传感器或第一组传感器的信号指示凝块物质不在吸引导管的远端的前方以及来自第二传感器或第二组传感器的信号指示凝块物质不在吸引导管的管腔内之后,在预定延迟时间(停止延迟)内去激活或减少通过吸引导管的吸引。停止延迟可以基于预定义时间段(例如,在0.1秒至10秒之间、在0.1秒至8秒之间、在0.1秒至7.5秒之间、在0.1秒至6秒之间、在0.1秒至5秒之间、在0.1秒至4秒之间、在0.1秒至3秒之间、在0.1秒至2秒之间、在0.1秒至1秒之间等)。在这些方法和装置中的任何一种中,停止延迟可以基于以下一种或更多种:吸引导管的长度、吸引导管内的物质的流速(flow rate)和施加的吸引的强度。
例如,本文描述的装置包括:吸引导管;吸引导管的远端面上的第一传感器或第一组传感器;在吸引导管的管腔内的第二传感器或第二组传感器;以及控制器,该控制器接收来自第一传感器或第一组传感器和第二传感器或第二组传感器的输入,并且控制器包括一个或更多个处理器,其中,一个或更多个处理器被配置为分析来自第一传感器或第一组传感器的信号,以确认凝块物质与第一传感器或第一组传感器接触或邻近,并且基于来自第二传感器或第二组传感器的数据确认凝块物质在吸引导管的管腔内;此外,其中,控制器被配置成当一个或更多个处理器指示凝块物质在吸引导管的远端的前方时激活或增加通过吸引导管的吸引,并且其中,控制器被配置成从当处理器指示凝块物质不在吸引导管的远端的前方并且处理器确认凝块物质不在吸引导管的管腔内时起的预定时间段后去激活或减少通过吸引导管的吸引。
本文还描述了用于控制吸引导管内的切碎器的方法和装置。在这些装置中的任何一种中,切碎器可以与对如上所描述的通过吸引导管的吸引的控制分开地控制(或者在不控制如上所描述的通过吸引导管的吸引的情况下进行单独控制)。例如,本文描述的方法和装置(***和设备)可以仅包括用于控制吸引导管内的切碎器的方法和装置。
例如,本文描述的方法包括:施加吸引以将凝块吸入吸引导管中;使用吸引导管的远端内的传感器或一组传感器来检测吸引导管内的凝块物质;一旦在吸引导管内检测到凝块物质,就驱动在吸引导管内的切碎器;以及在吸引导管内的传感器或该组传感器不再检测到凝块物质后停止驱动切碎器。
一种方法可以包括,例如:施加吸引以将凝块吸入吸引导管中;使用定位在吸引导管的远端内的切碎器上的传感器或一组传感器来检测在吸引导管内的凝块物质;一旦检测到凝块物质,就驱动切碎器;以及在传感器或该组传感器不再检测到凝块物质后停止驱动切碎器。
传感器或一组传感器可以在切碎器上。例如,传感器或一组传感器可以在切碎器的外部上。在一些示例中,一个或更多个传感器可以在切碎器的远端区域上,靠近切碎器的切割构件(例如,切割元件)。在一些示例中,一个或更多个传感器可以在切碎器的细长主体的远端区域上。通常,可以使用切碎器来疏通吸引导管。
切碎器通常被配置成破坏阻塞性物质。切碎器可以包括金属丝(wire)、刀片等,或者多根金属丝、刀片、板、螺纹等。切割构件(例如,金属丝、刀片、螺纹等)可以移动,并且在一些示例中,可以旋转以切割凝块物质。例如,在一些示例中,切碎器可以包括具有线性构造的多根切碎金属丝。可替代地或组合地,切碎金属丝可以部分或全部是直的、圆的、弯曲的、绕轴螺旋的,或者具有随机的轮廓,或者它们的任意组合。切碎器可以在其远端具有耦合到内部切碎器轴(例如,旋转轴)的远端轮毂(hub),并且在近端可以包括近端轮毂。多根切碎金属丝可以附接到切碎器驱动轴、远端轮毂、或近端轮毂、或它们的任意组合。内轴可以被外轴同心包围。切碎器内轴和外轴可以是柔性的。内部(可旋转轴)可以是驱动轴。
在一些示例中,切碎器包括在切碎器远侧壳体内的螺纹远侧刀片,该切碎器远侧壳体具有一个或更多个开口,以用于接收和破坏凝块物质,使得凝块物质可以较容易地沿着吸引导管移除。
因此,本文描述的任何方法可以包括通过驱动切碎器(例如,驱动轴)的旋转来旋转或以其他方式致动切碎器的切割构件,从而驱动切碎器。在一些示例中,切碎器可以通过将切割构件延伸出保护性壳体(例如,远侧壳体)来驱动或致动。切碎器可以被定位在吸引导管的管腔内,例如,通过在吸引导管的管腔内向远侧推进。这些方法中的任何一种可以包括在施加吸引以将凝块吸入吸引导管中之前,将切碎器在吸引导管的管腔内延伸。
这些方法中的任何一种也可以包括通过施加间歇吸引来施加吸引。吸引可以以一种模式(例如,高/低负压的重复模式)或以一种振荡模式施加。吸引可以以恒定的水平被施加。
在本文描述的任何方法和装置中,凝块物质可以通过传感器或一组传感器感测以下中的一种或更多种来检测:阻抗(包括阻抗谱)、超声波和/或光学检测。例如,通过传感器或一组传感器来检测凝块可以包括根据阻抗来检测凝块物质。
使用在吸引导管的远端内的传感器或一组传感器来检测在吸引导管内的凝块物质可以包括检测在暴露切碎器的切割器的窗口上或邻近该窗口的凝块物质。
本文还描述了被配置成基于凝块物质的存在和/或接近来控制切碎器的动作的装置。例如,本文描述的装置包括:具有吸引管腔的吸引导管;切碎器,该切碎器包括细长主体,其中切碎器被配置成向远侧延伸通过吸引导管到吸引导管的远端区域;在吸引导管的管腔内的传感器或一组传感器;以及包括一个或更多个处理器的控制器,其中,控制器被配置成当来自传感器或一组传感器的信号指示凝块物质在吸引导管的管腔内时激活切碎器。
如上所述,传感器或一组传感器(在一些示例中是第二传感器或第二组传感器)可以被定位在切碎器上。该传感器或该组传感器可以在吸引导管的管腔上。如上所述,传感器或一组传感器可以包括以下中的一种或更多种:声学传感器、电传感器(例如,生物阻抗传感器)和光学传感器。在这些示例中的任何一个中,在吸引导管的管腔内的传感器可以被定位在管腔的侧壁上和/或在切碎器上。
在这些方法和装置中的任何一种中,控制器可以被配置成当来自传感器或一组传感器的信号指示凝块物质不再在吸引导管的管腔中时去激活切碎器。例如,控制器可以连接到驱动切碎器的驱动轴旋转的电机。控制器可以直接或间接地线连接到切碎器电机(切碎器驱动器)。当凝块物质在吸引导管的管腔内时,包括当凝块物质在切碎器的切割构件附近(接近切割构件)时(以及在一些情况下仅当凝块物质在在切割构件附近时),控制器可以向切碎器发送用于打开(激活)的数字和/或模拟信号。当凝块物质不在吸引导管的管腔内时和/或当凝块物质不在切碎器切割构件附近时,控制器还可以向切碎器发送用于关闭(去激活)的数字和/或模拟信号。控制器通常可以被配置成通过驱动延伸穿过细长主体的驱动轴的旋转来激活切碎器。
在一些示例中,切碎器包括一个或更多个侧面窗口,该一个或更多个侧面窗口被配置成暴露切割构件(例如,旋转切割构件)。
例如,本文描述了包括以下项的装置:具有吸引管腔的吸引导管;切碎器,该切碎器包括封闭驱动轴的细长主体,其中切碎器被配置成向远侧延伸通过吸引导管到吸引导管的远端区域;在切碎器的远端区域上的传感器或一组传感器;以及包括一个或更多个处理器的控制器,其中,控制器被配置为当来自传感器或一组传感器的信号检测到凝块物质时激活切碎器,以及当来自传感器或一组传感器的信号检测不到凝块物质时去激活切碎器。
本文描述的任何方法可以包括通过感测凝块来控制吸引导管装置的吸引和切碎器,并且可以包括用于上述任一方法的任何组成步骤。例如,本文描述的方法包括:使用吸引导管的远端上的第一传感器或第一组传感器来检测在吸引导管的远端的凝块物质;一旦检测到凝块物质,就开启或增加通过吸引导管的吸引;使用在吸引导管的远端内的第二传感器或第二组传感器来检测在吸引导管远端内的凝块物质,以确认凝块物质已经被吸入吸引导管中;一旦在吸引导管内检测到凝块物质,就驱动在吸引导管内的切碎器;在吸引导管内的第二传感器或第二组传感器不再检测到凝块物质之后,停止驱动切碎器;以及在第一传感器或第一组传感器和第二传感器或第二组传感器不再检测到凝块物质后,停止或减少通过吸引导管的吸引的施加。
例如,一种方法可以包括:将吸引导管***血管的管腔中;使用在吸引导管的远端上的第一传感器或第一组传感器来检测在吸引导管的远端的凝块物质,其中检测凝块物质包括处理来自第一传感器或第一组传感器的信号以确认凝块物质的存在;一旦检测到凝块物质,就开启或增加通过吸引导管的吸引;使用在吸引导管的远端内的第二传感器或第二组传感器监测凝块物质已被吸入吸引导管中;一旦从第二传感器或第二组传感器检测到凝块物质在吸引导管内,就驱动在吸引导管内的切碎器;在第二传感器或第二组传感器不再检测到凝块物质之后,停止驱动切碎器;以及在第一传感器或第一组传感器和第二传感器或第二组传感器不再检测到凝块物质后,停止或减少通过吸引导管的吸引的施加。
本文描述的任何装置也可以是或附加地是用于控制凝块物质的吸引和切碎(例如,控制通过吸引导管的吸引和在吸引导管内切碎器的操作)的装置。例如,一种装置可以包括:具有吸引管腔的吸引导管;切碎器,该切碎器包括细长主体,其中切碎器被配置成向远侧延伸通过吸引导管到达吸引导管的远端区域;在吸引导管的远端面上的第一传感器或第一组传感器;在吸引导管的管腔内的第二传感器或第二组传感器;以及包括一个或更多个处理器的控制器,其中,控制器被配置成当来自第一传感器或第一组传感器的信号指示凝块物质在吸引导管的远端的前方时激活或增加通过吸引导管的吸引,此外,其中,控制器被配置成当来自第二传感器或第二组传感器的信号指示凝块物质在吸引导管的管腔内时激活切碎器。
在一些示例中,该装置包括:具有吸引管腔的吸引导管;切碎器,该切碎器包括封闭驱动轴的细长主体,其中切碎器被配置成向远侧延伸通过吸引导管的管腔到达吸引导管的远端区域;在吸引导管的远端面上的第一传感器或第一组传感器;在吸引导管的管腔内的第二传感器或第二组传感器;以及控制器,该控制器接收来自第一传感器或第一组传感器和第二传感器或第二组传感器的输入,并且包括一个或更多个处理器,其中一个或更多个处理器被配置为分析来自第一传感器或第一组传感器的信号,以验证凝块物质与第一传感器或第一组传感器接触或邻近第一传感器或第一组传感器,并且基于来自第二传感器或第二组传感器的数据来验证凝块物质在吸引导管的管腔内;此外,其中,控制器被配置为当一个或更多个处理器指示凝块物质在吸引导管的远端的前方时激活或增加通过吸引导管的吸引,此外,其中,控制器被配置为当来自第二传感器或第二组传感器的信号检测到凝块物质时激活切碎器,以及当来自第二传感器或第二组传感器的信号检测不到凝块物质时去激活切碎器,并且其中,控制器被配置为在从处理器指示凝块物质不在吸引导管的远端的前方并且处理器确认凝块物质不在吸引导管的管腔内时起的预定时间段后去激活或减少通过吸引导管的吸引。
一般来说,本文描述了使用血栓切除设备(包括但不限于吸引导管)检测阻塞物(例如,凝块)以控制吸引来用于移除和/或感测阻塞物和/或用于控制在血栓切除设备内的切碎器的方法。
例如,本文描述的任何方法可以包括包含以下项的方法:在血管内移动血栓切除设备;使用被配置为感测在血栓切除设备的提取区(extraction zone)内的阻塞物的传感器来检测在血栓切除设备的提取入口的远端的提取区内的阻塞物;确定阻塞物是血管壁还是凝块物质;如果阻塞物是凝块物质,则触发凝块提取响应,其中凝块提取响应包括以下中的一个或更多个:向用户发出血栓切除设备与凝块物质接触的信号,激活提取器以从提取入口移除凝块物质,和/或激活在血栓切除设备的提取室区域内的切碎器;以及当至少部分地基于被配置成感测在提取室区域内的凝块物质的传感器以及切碎器响应的变化中的一个或更多个,凝块物质不再在提取室区域内时,停止提取器。
在本文描述的方法中可以使用任何合适的血栓切除设备,包括但不限于施加吸引的血栓切除设备。血栓切除设备可以是机械血栓切除设备,其通过抓取和/或以其他方式拉取凝块来移除凝块。例如,血栓切除设备可以包括一个或多个基于支架的血栓切除设备,其拉取网状物(mesh)或其他物质以利用吸引或不利用吸引来接合(engage)和捕获凝块。
通常,这些方法和装置可以被配置成确定凝块物质和血管的壁之间的距离。凝块物质可以是血栓、动脉粥样硬化、栓塞、斑块等。在一些示例中,凝块物质可以在血管和/或肺血管内。例如,凝块物质可能是肺栓塞。
通常,本文描述的装置可以包括在血栓切除设备的提取入口远端的提取区。例如,提取区可以是离入口(该入口通向血栓切除设备的移除凝块物质的部分中)在几毫米内(例如,在10mm内、在9mm内、在8mm内、在7mm内、在6mm内、在5mm内、在4mm内、在3mm内、在1mm内等)的区域。提取入口可以是通向设备的室中的入口,例如在通过施加吸引来移除凝块的变型中,可以是通向吸引导管中的入口。在一些示例中,提取入口可以至少部分被覆盖;例如,提取入口可以被诸如膜的材料覆盖,该材料具有穿过其形成的孔(“提取孔”或简称为“孔”)。提取入口可以被流体不可渗透的材料覆盖;覆盖材料可以是弹性膜。
检测提取区内的阻塞物可以包括通过一种或更多种技术,例如通过生物阻抗,来感测阻塞物。例如,检测在提取区内的阻塞物可以包括检测压力的变化。检测在提取区内的阻塞物可以包括光学检测凝块物质。检测在提取区内的阻塞物可以包括使用接触传感器检测与阻塞物的接触。
在一些示例中,传感器可以包括接触传感器,并且其中,检测在提取区内的阻塞物包括利用接触传感器检测接触。
确定阻塞物是血管壁还是凝块物质可以包括施加吸引并确定阻塞物是否通过提取入口被吸入血栓切除设备的提取室区域中。在一些示例中,确定阻塞物是血管壁还是凝块物质包括施加吸引并确定阻塞物是否被吸入血栓切除设备的提取室区域中超过提取入口预定距离。例如,确定阻塞物是血管壁还是凝块物质可以包括施加吸引、等待100-1000毫秒以及确定在提取室内的切碎器的切碎器响应的变化。确定阻塞物是血管壁还是凝块物质可以包括施加吸引和监测提取室内的压力。
在这些方法中的任何一种中,触发凝块提取响应可以包括发射血栓切除设备与凝块物质接触的信号。信号可以是可听的(例如,音调、嗡嗡声、哔哔声、记录的消息等)和/或视觉的(例如,灯/LED、显示器等)、触觉的(例如,振动、阻力等),等等。在这些方法中的任何一种中,触发凝块提取响应可以包括通过施加或增加通过血栓切除设备的吸引来自动激活提取器以从提取入口移除凝块物质,其中提取器包括吸引源。例如,触发凝块提取响应可以包括自动激活提取器以从提取入口移除凝块物质,其中提取器包括机械提取器。在一些示例中,触发凝块提取响应包括自动激活或增加在血栓切除设备的提取室区域内的切碎器。可替代地或附加地,这些方法和装置可以包括发射凝块物质在(或曾经在)吸引导管中的信号,包括提供吸引导管被堵塞和/或在导管的管腔中哪里(例如,远端区域、近端区域或一个或更多个中间区域)存在堵塞的提醒。
在这些方法和装置中的任何一种中,检测在提取区内的阻塞物可以包括检测覆盖血栓切除设备的提取入口的覆盖物的外侧上的阻塞物,其中覆盖物包括可扩张的孔,凝块物质可以通过该可扩张的孔抽取。
本文还描述了可以执行这些方法中任何一种的血栓切除设备。例如,一种装置可以包括:细长主体,该细长主体具有延伸穿过其中的吸引管腔;提取室区域,该提取室区域在细长主体的远端区域处与吸引管腔流体连通;在提取室区域的远端处的通向提取室区域中的提取入口;阻塞物传感器,该阻塞物传感器被配置成感测在提取入口远侧的提取区中的阻塞物;以及控制器,该控制器被配置成使用阻塞物传感器检测在提取区内的阻塞物,以确定阻塞物是血管壁还是凝块物质,并触发指示阻塞物的性质的提醒,其中,控制器还被配置成当控制器确定阻塞物是凝块物质时手动或自动激活在提取室区域内的吸引。
本文描述的任何装置可以包括在提取室区域内的切碎器,该切碎器被配置成切碎在提取室区域内的凝块物质。
如所提到的,这些装置中的任一种可以包括覆盖在提取入口之上的覆盖物。覆盖物可以包括穿过其的可扩张的孔。孔可以是狭缝、切口、闸门(flap)等。提取室区域可以是可扩张的。
在这些装置中的任何一种中,阻塞物传感器可以包括接触传感器。阻塞物传感器包括压力传感器。阻塞物传感器可以包括光学传感器。阻塞物传感器可以包括具有两个或更多个电极的生物阻抗传感器。
这些装置中的任何一种可以包括耦合到控制器的吸引调控器(regulator),其中控制器可以被配置成使用吸引调控器施加吸引,以确定阻塞物是血管壁还是凝块物质。
通常,这些装置中的任何一种可以包括提取室。提取室可以指吸引导管管腔的远端区域,其可以与导管管腔的近侧区域或更多的中间区域相似或相同;可替代地,在一些示例中,提取室可以是导管的结构上不同的区域。如上所述,提取室可以部分或全部被覆盖物覆盖。提取室可以是可扩张的区域。如本文所述,提取室可以部分或完全被关闭,以(例如,当抽取吸引时)防止流失的血液进入到装置中,或者可以最小化通过装置的失血量。因此,通常,提取室可以指本文所描述的导管(例如吸引导管)的远端区域。
这些装置中的任何一种可以包括提取室传感器,该提取室传感器被配置成检测在提取室内的阻塞物;在一些示例中,控制器被配置成在施加吸引时基于提取室传感器的输出来确定阻塞物是血管壁还是凝块物质。提取室传感器可以是以下中的一种或更多种:接触传感器、压力传感器、光学传感器或电传感器(例如,生物阻抗传感器)。在一些示例中,控制器被配置成基于切碎器响应的变化来确定阻塞物是血管壁还是凝块物质。
通常,这些装置中的任何一种可以包括切碎器和驱动切碎器的操作的切碎器驱动器。切碎器可以***作以在切碎器驱动器的驱动下使一个或更多个构件往复运动和/或旋转一个或更多个构件。控制器可以被配置为检测被施加以驱动切碎器的能量的变化,以确定阻塞物是血管壁还是凝块物质。在一些示例中,控制器可以被配置成检测切碎器的振动的变化,以确定阻塞物是血管壁还是凝块物质。在这些装置中的任何一种中,控制器可以被配置成基于由切碎器和/或驱动器(例如,驱动轴等)发出的声音来确定切碎器上的负载或切碎器的负载的变化。因此,这些装置中的任何一种可以包括用于检测来自该装置(例如,来自切碎器)的声音的麦克风输入端。
例如,本文所述的装置可以包括:细长主体,该细长主体具有延伸穿过其中的吸引管腔;在细长主体的远端区域处的与吸引管腔流体连通的提取室区域;在提取室区域内的切碎器,该切碎器被配置成切碎在提取室区域内的凝块物质;在提取室区域的远端处的通向提取室区域中的提取入口;阻塞物传感器,该阻塞物传感器被配置成感测在提取入口远侧的提取区内的阻塞物;以及控制器,该控制器被配置为使用阻塞物传感器检测在提取区内的阻塞物,以确定阻塞物是血管壁还是凝块物质,并触发指示阻塞物的性质的提醒,其中,控制器还被配置为当控制器确定阻塞物是凝块物质时手动或自动激活在提取室区域内的吸引;其中,控制器还被配置为当控制器确定在提取室区域中不再有凝块物质时,停止通过提取室区域的吸引。
本文还描述了光学检测凝块和通过光谱法区分壁和凝块的方法。例如,一种方法可以包括:在血管内移动血栓切除设备;使用在血栓切除设备上的光学传感器检测血栓切除设备的提取入口远侧的提取区内的阻塞物;基于阻塞物的反射光谱值确定阻塞物是血管壁还是凝块物质;如果阻塞物是凝块物质,则触发凝块提取响应,其中凝块提取响应包括以下中一项或更多项:向用户发出血栓切除设备邻近凝块物质的信号,从提取入口施加吸引,和/或激活在血栓切除设备的提取室区域内的切碎器;以及当在提取室区域内不再检测到凝块物质时停止吸引。
这些方法中的任何一种可以包括至少部分基于以下中的一项或更多项来检测在提取室区域内的凝块物质:被配置成感测在提取室区域内的凝块物质的传感器以及切碎器响应的变化。如所提到的,该方法可以包括通过检测在覆盖血栓切除设备的提取入口的覆盖物的外侧上的阻塞物来检测在提取区内的阻塞物,其中覆盖物包括可扩张的孔,凝块物质可以通过该可扩张的孔抽取。使用光学传感器检测在提取区内的阻塞物可以包括检测光学传感器和阻塞物之间的接触。在一些示例中,使用光学传感器检测在提取区内的阻塞物可以包括检测阻塞物的氧合水平(oxygenation level)。
通常,触发凝块提取响应可以包括发射血栓切除设备与凝块物质接触的信号。在一些示例中,触发凝块提取响应包括通过施加或增加通过血栓切除设备的吸引来自动激活或增加吸引,以从提取入口移除凝块物质。触发凝块提取响应可以包括自动激活或增加在血栓切除设备的提取室区域内的切碎器活动。
在这些方法和装置中的任何一种中,停止吸引可以包括在提取室区域内不再检测到凝块物质之后的预定时间段之后停止吸引。
本文还描述了(在不利用吸引的情况下或除了吸引之外)机械移除凝块的方法。例如,一种方法可以包括:使用血栓切除设备上的光学传感器检测在血管内邻近血栓切除设备的提取入口的提取区内的阻塞物;基于阻塞物的反射光谱值确定阻塞物是血管壁还是凝块物质;如果阻塞物是凝块物质,则触发凝块提取响应,其中,凝块提取响应包括以下一项或更多项:向用户发出血栓切除设备与凝块物质接触的信号,激活提取器以捕获凝块物质,和/或激活在血栓切除设备的提取室区域内的切碎器;以及当在提取室区域内不再检测到凝块物质时停止提取器。
在一些示例中,激活提取器以捕获凝块物质包括从提取入口施加吸引。
本文还描述了包括一个或更多个光学传感器的血栓切除设备。例如,一种装置可以包括:细长主体,该细长主体具有延伸穿过其中的吸引管腔;在细长主体的远端区域处的与吸引管腔流体连通的提取室区域;在提取室区域的远端处的通向提取室区域中的提取入口;光学传感器,该光学传感器被配置成感测在提取入口远侧的提取区内的阻塞物;耦合到光学传感器的光源;耦合到光学传感器的光学检测器;以及控制器,该控制器耦合到光学检测器并且被配置为检测在提取区内的阻塞物并且基于阻塞物的反射光谱值来确定阻塞物是血管壁还是凝块物质,其中,控制器还被配置为当控制器确定阻塞物是凝块物质时触发指示阻塞物的性质的提醒并且提供在提取室区域内的吸引的手动激活或自动激活。
光学传感器可以包括感测光纤和发射光纤。在一些示例中,感测光纤和发射光纤的远端可以被嵌入到具有第一折射率的球形材料内,其中球体至少部分涂覆或覆盖有具有第二折射率的材料。例如,这些装置中的任何一种可以包括在提取室区域内的切碎器,该切碎器被配置成切碎在提取室区域内的凝块物质;该装置可包括在提取入口之上的覆盖物,该覆盖物包括穿过其的可扩张的孔。提取室区域可以是可扩张的。
这些装置中的任何一种可以包括耦合到控制器的吸引调控器,其中,控制器被配置成使用吸引调控器施加吸引,以确定阻塞物是血管壁还是凝块物质。
如所提到的,控制器还可以被配置为基于切碎器响应的变化来确定阻塞物是血管壁还是凝块物质。这些装置中的任何一种可以包括切碎器驱动器,其中控制器被配置成检测被施加用于驱动切碎器的能量的变化,以确定阻塞物是血管壁还是凝块物质。控制器可以被配置为检测切碎器的振动的变化,以确定阻塞物是血管壁还是凝块物质。
例如,一种装置可以包括:细长主体,该细长主体具有延伸穿过其中的吸引管腔;在细长主体的远端区域处的与吸引管腔流体连通的提取室区域;在提取室区域内的切碎器,该切碎器被配置成切碎在提取室区域内的凝块物质;在提取室区域的远端处的通向提取室区域中的提取入口;光学传感器,该光学传感器被配置成感测在提取入口远侧的提取区内的阻塞物;耦合到光学传感器的光源;耦合到光学传感器的光学检测器;以及控制器,该控制器耦合到光学检测器并且被配置为检测在提取区内的阻塞物,并且基于阻塞物的反射光谱值来确定阻塞物是血管壁还是凝块物质,其中,控制器还被配置为当控制器确定阻塞物是凝块物质时触发指示阻塞物的性质的提醒并且提供在提取室区域内的吸引的手动激活或自动激活;其中,控制器还被配置为当至少部分地基于被配置为感测在提取室区域内的凝块物质的传感器和切碎器响应的变化中的一项或更多项而不再检测到提取室区域内的凝块物质时,停止吸引。
本文还描述了基于接触压力来检测凝块(和/或区分凝块物质、血管壁或其他物质)的方法。例如,一种方法可以包括:在血管内移动血栓切除设备;使用在提取区内或邻近提取区的血栓切除设备的远端上的传感器来检测在提取区内邻近血栓切除设备的提取入口的阻塞物之间的接触;通过从提取入口施加吸引并检测在血栓切除设备的提取室区域内的阻塞物,来确定阻塞物是血管壁还是凝块物质;如果阻塞物是凝块物质,则触发凝块提取响应,其中,凝块提取响应包括以下中的一项或更多项:向用户发出血栓切除设备与凝块物质接触的信号,施加或增加吸引,和/或激活在血栓切除设备的提取室区域内的切碎器;以及当在提取室区域内不再检测到凝块物质时停止吸引。
检测在提取室区域内的阻塞物可以至少部分地基于以下中的一项或更多项:被配置成感测在提取室区域内的凝块物质的传感器和切碎器响应的变化。例如,检测接触可以包括光学检测接触。检测接触可以包括使用压力传感器检测接触。在一些示例中,检测接触包括使用接触感测球囊来检测接触。
在这些方法中的任何一种中,通过施加吸引来确定阻塞物是血管壁还是凝块物质可以包括施加吸引脉冲(例如,在5秒和1毫秒之间的脉冲,例如在2秒和1毫秒之间、在1秒和1毫秒之间、小于5秒、小于4秒、小于3秒、小于2秒、小于1秒、900毫秒或低于900毫秒、800毫秒或低于800毫秒、700毫秒或低于700毫秒、600毫秒或低于600毫秒、500毫秒或低于500毫秒、400毫秒或低于400毫秒、300毫秒或低于300毫秒、200毫秒或低于200毫秒、100毫秒或低于100毫秒、75毫秒或低于75毫秒、50毫秒或低于50毫秒等)。在这些方法和装置中的任何一种中,方法或装置可以施加低水平的恒定或可变的吸引,并且脉冲可以是更高的吸引的脉冲(例如,高2倍、高3倍、高4倍、高5倍、高10倍、高15倍、高20倍、高50倍、高100倍等)。
这些方法中的任何一种可以包括通过使用被配置为检测在提取室内的阻塞物的传感器来检测凝块物质,从而确定阻塞物是血管壁还是凝块物质。例如,传感器可以包括以下中的一种:生物阻抗传感器、光学传感器、压力传感器、接触传感器。如上所述,确定阻塞物是血管壁还是凝块物质可以包括基于切碎器的响应的变化来检测凝块物质。例如,切碎器的响应的变化可以包括切碎器的电负载的变化。切碎器的响应的变化可以包括切碎器的振动变化。切碎器的响应的变化可以包括切碎器的声学变化。
在这些方法和装置中的任何一种中,触发凝块提取响应可以包括发射血栓切除设备与凝块物质接触的信号。触发凝块提取响应可以包括通过施加或增加通过血栓切除设备的吸引来自动激活提取器以从提取入口移除凝块物质,其中提取器包括吸引源。触发凝块提取响应可以包括自动激活提取器以从提取入口移除凝块物质,其中提取器包括机械提取器。在一些示例中,触发凝块提取响应包括自动激活或增加在血栓切除设备的提取室区域内的切碎器。
检测在提取区内的阻塞物可以包括检测在覆盖血栓切除设备的提取入口的覆盖物的外侧上的阻塞物,其中覆盖物包括可扩张的孔,凝块物质可以通过该扩张的孔抽取。
本文还描述了(不利用吸引或除吸引之外)机械移除凝块的方法。在这些示例中的一些示例中,吸引可以被用于区分壁和凝块。例如,一种方法可以包括:在血管内移动血栓切除设备;使用在提取区内或邻近提取区的血栓切除设备的远端上的传感器来检测在血栓切除设备的提取入口远侧的提取区内的阻塞物之间的接触;通过从提取入口施加吸引并检测在血栓切除设备的提取室区域内的阻塞物,来确定阻塞物是血管壁还是凝块物质;如果阻塞物是凝块物质,则触发凝块提取响应,其中,凝块提取响应包括以下中的一项或更多项:向用户发出血栓切除设备与凝块物质接触的信号,激活提取器以捕获凝块物质,和/或激活在血栓切除设备的提取室区域内的切碎器;以及当在提取室区域内不再检测到凝块物质时停止提取。在这些方法中的任何一种中,激活提取器以捕获凝块物质可以包括从提取入口施加吸引。
本文还描述了包括一个或更多个压力传感器的血栓切除设备,该一个或更多个压力传感器被配置成检测在提取室附近或在提取室内的凝块。例如,一种装置包括:细长主体,该细长主体具有延伸穿过其中的吸引管腔;在细长主体的远端区域处的与吸引管腔流体连通的提取室区域;通向提取室区域的远端中的提取入口;在提取区内邻近提取入口的接触传感器,其中,接触传感器被配置为检测接触压力;感测子***,该感测子***被配置为检测在提取室区域内的凝块物质;以及控制器,该控制器耦合到接触检测器和感测子***,并且被配置为基于接触传感器检测与在提取区内的阻塞物的接触,并且基于感测子***确定阻塞物是血管壁还是凝块物质,其中,控制器还被配置为当控制器确定阻塞物是凝块物质时触发指示阻塞物的性质的提醒,并且提供在提取室区域内的吸引的手动激活或自动激活;其中,控制器还被配置为当在提取室区域内不再检测到凝块物质时停止吸引。
感测子***可以包括以下中的一种或更多种:生物阻抗传感器、压力传感器和光学传感器。该装置可包括在提取室区域内的切碎器,该切碎器被配置成切碎在提取室区域内的凝块物质。在这些装置中的任何一种中,感测子***可被配置为检测切碎器响应的变化。如所提到的,这些装置中的任何一种可以包括在提取入口之上的覆盖物,该覆盖物包括穿过该覆盖物的可扩张的孔。提取室区域可以是可扩张的。
本文还描述了检测凝块的方法,例如通过(例如,按需或周期性地)施加吸引脉冲来查看凝块是否部分或完全被拉取到提取室和/或覆盖物中,以及本文还描述了被配置成执行该方法的装置。凝块物质的存在可以通过检测切碎器活动的变化和/或通过内部传感器在室内进行感测来确认。例如,一种方法可以包括:通过施加穿过提取入口的吸引脉冲来检测在血管内的血栓切除设备的提取入口远侧的提取区内的凝块物质;在吸引脉冲期间或紧接在吸引脉冲之后,通过检测在血栓切除设备的提取室区域内的凝块物质来确认凝块物质在提取区内;如果确认了凝块物质在提取区内,则触发凝块提取响应,其中,凝块提取响应包括以下中的一项或更多项:向用户发出血栓切除设备与凝块物质接触的信号,激活提取器以捕获凝块物质,和/或激活在血栓切除设备的提取室区域内的切碎器;以及当在提取室区域内不再检测到凝块物质时停止提取。
检测在提取室区域内的凝块物质可以至少部分地基于以下中的一项或更多项:被配置成感测在提取室区域内的凝块物质的传感器和切碎器响应的变化。施加吸引脉冲可以包括施加具有在约0.1秒至10秒之间的预定持续时间的吸引脉冲。在吸引脉冲期间或紧接在吸引脉冲之后检测在血栓切除设备的提取室区域内的凝块物质可以包括使用被配置成检测在提取室内的阻塞物的传感器来检测凝块物质。
该传感器可以包括以下中的一种或更多种:生物阻抗传感器、光学传感器、压力传感器、接触传感器。可替代地或附加地,在吸引脉冲期间或紧接在吸引脉冲之后检测在血栓切除设备的提取室区域内的凝块物质可以包括基于切碎器的响应的变化来检测凝块物质。切碎器的响应的变化可以包括切碎器的电负载的变化和/或切碎器的振动变化和/或切碎器的声音的变化,例如切碎器的声学变化。
在这些示例中的任何一种中,触发凝块提取响应包括发射血栓切除设备与凝块物质接触的信号。触发凝块提取响应可以包括通过施加或增加通过血栓切除设备的吸引来自动激活提取器以从提取入口移除凝块物质,其中,提取器包括吸引源。触发凝块提取响应可以包括自动激活提取器以从提取入口移除凝块物质,其中提取器包括机械提取器。触发凝块提取响应可以包括自动激活或增加在血栓切除设备的提取室区域内的切碎器。
检测在提取区内的凝块物质可以包括施加通过覆盖血栓切除设备的提取入口的覆盖物中的可扩张的孔的吸引脉冲。
例如,一种方法可以包括:在血管内移动血栓切除设备;通过在吸引脉冲期间或紧接在吸引脉冲之后在血栓切除设备的吸引室区域内操作切碎器的同时施加通过提取入口的吸引脉冲,并且基于切碎器响应的变化来确认在提取区内的凝块物质,来检测邻近血栓切除设备的提取入口的提取区内的凝块物质;如果确认凝块物质在提取区内,则触发凝块提取响应,其中,凝块提取响应包括以下中的一项或更多项:向用户发出血栓切除设备与凝块物质接触的信号,激活机械提取器以捕获凝块物质,和/或激活在血栓切除设备的提取室区域内的切碎器;并且基于切碎器响应的变化,在提取室区域内不再检测到凝块物质之后,停止提取。
本文还描述了一种装置,该装置包括:细长主体,该细长主体具有延伸穿过其中的吸引管腔;在细长主体的远端区域处的与吸引管腔流体连通的提取室区域;通向提取室区域的远端中的提取入口;在提取室区域内的切碎器;以及控制器,该控制器被配置成耦合到吸引调控器,并且当切碎器运行时控制从吸引调控器通过提取入口的吸引脉冲的施加,并且通过在吸引脉冲期间检测切碎器响应的变化来确认在提取室区域内凝块物质的存在,此外,其中,控制器被配置成执行以下中的一项或更多项:发出凝块物质存在的信号,激活吸引以捕获凝块物质,激活切碎器,和/或基于在凝块物质的捕获期间的切碎器响应而在提取室区域内不再检测到凝块物质之后,停止吸引。
本文还描述了使用检测通向提取室中的孔的开口(例如,部分或完全关闭的孔的侧面的分离)的传感器来检测凝块的方法。例如,一种方法可以包括:在血管内移动血栓切除设备;通过施加通过提取入口的吸引脉冲,并且检测穿过覆盖在血栓切除设备的提取入口之上的覆盖物的孔的两个或更多个侧面之间的分离,来检测提取区内邻近血栓切除设备的提取入口的的凝块物质;如果两个或更多个侧面之间的分离超过阈值,则触发凝块提取响应,其中,凝块提取响应包括以下中的一项或更多项:向用户发出血栓切除设备与凝块物质接触的信号,激活吸引以捕获凝块物质,和/或激活在提取室区域内的切碎器。
这些方法中的任何一种可以包括当在提取区域的外部和/或在提取室内不再检测到凝块时,立即或在延迟之后(允许已经在装置内的凝块物质被清除)停止凝块提取响应。例如,这些方法和装置中的任何一种可以被配置成在施加吸引时在两个或更多个侧面之间的分离不再超过阈值之后停止凝块提取过程。
检测两个或更多个叶片(leaflets)之间的分离可以包括基于阻抗测量来检测叶片上的两个或更多个电极之间的分离。检测两个或更多个叶片之间的分离可以包括光学检测两个或更多个叶片之间的分离。
本文还描述了包括以下项的装置:在细长主体的远端区域的与吸引管腔流体连通的提取室区域;通向提取室区域中的提取入口;覆盖提取入口的覆盖物;穿过覆盖物的孔,该孔具有两个或更多个侧面;传感器,该传感器被配置为检测孔的两个或更多个侧面之间的分离;以及控制器,该控制器被配置成耦合到吸引调控器,并控制从吸引调控器通过提取入口的吸引脉冲的施加,并且如果两个或更多个侧面之间的分离超过阈值,则触发凝块提取响应,其中,凝块提取响应包括以下中的一项或更多项:发出与凝块物质接触的信号,激活吸引以捕获凝块物质,和/或激活在提取室区域内的切碎器。该装置可包括在提取室区域内的切碎器。控制器还可以被配置成在两个或更多个侧面之间的分离小于阈值之后停止吸引。
一般来说,本文描述了用于使用在吸引管腔内(或至少部分在吸引管腔内)的传感器来检测在抽吸导管(具有吸引管腔)内的凝块物质的装置。在一些示例中,传感器是偏转传感器,其包括可偏转构件。该装置(例如,控制器和/或感测电路)可以检测可偏转构件的偏转,以便确认凝块物质存在于吸引管腔内,和/或区分在设备的远端或远端区域处的凝块物质与血管壁。
例如,本文描述了包括以下项的装置:细长主体,该细长主体具有延伸穿过其中的吸引管腔;偏转传感器,该偏转传感器至少部分延伸到吸引管腔中,偏转传感器包括可偏转构件,该可偏转构件具有耦合到吸引管腔内的壁位置的第一区域和与第一区域隔开了可偏转构件的长度的第二区域,其中,可偏转构件具有未偏转配置和偏转配置,其中,在偏转配置中,第二区域具有相对于壁位置的轴向偏移,该轴向偏移不同于在未偏转配置中第二区域和壁位置之间的轴向偏移;以及控制器,该控制器被配置为基于来自偏转传感器的指示可偏转构件的偏转的信号来检测在吸引管腔内的阻塞物。
可偏转构件可以被配置为细长构件,其突出到吸引管腔中和/或穿过吸引管腔(例如,穿过吸引管腔的远端区域(本文也称为凝块提取室区域))。在第一配置中,可偏转构件可以横向于吸引管腔的长轴布置。在一些示例中,可偏转构件可以沿着纵向轴线布置和/或围绕纵向轴线螺旋缠绕(作为弹簧等)。在一些示例中,可偏转构件可以被称为触须(whisker);例如,可偏转构件可以包括可偏转触须。
可偏转传感器可以包括在第一区域处的第一电极和在吸引管腔的与可偏转构件相对的壁上的第二电极,其中当可偏转构件处于未偏转配置时,可偏转构件延伸穿过吸引管腔,使得第一电极靠近第二电极,以及当可偏转构件处于偏转配置时,与未偏转配置相比,第一电极和第二电极轴向间隔得更远。在一些示例中,该装置可以包括第三电极,该第三电极相对于壁位置在吸引管腔内轴向间隔开,使得在偏转配置中,与未偏转配置相比,第一电极更靠近第三电极。
在一些示例中,可偏转构件包括形状感测光纤。可替代地或附加地,在一些示例中,可偏转构件包括压电材料。例如,控制器可以被配置成基于压电信号来检测可偏转构件在未偏转配置和偏转配置之间的转变。在一些示例中,可偏转构件包括在弯曲时改变电阻率的可变电阻材料;控制器可以被配置成在可偏转构件弯曲时检测电阻的变化。
在这些示例中的任何一个中,控制器可以被配置成确定阻塞物是血管壁还是凝块物质。例如,控制器可以被配置为使用来自偏转传感器的表示可偏转构件的偏转的信号和/或吸引管腔内的压力和/或吸引管腔内的流量中的一个或更多个,确定凝块物质是否卡在吸引管腔内,尤其包括卡在吸引管腔的远端处(通常称为“棒棒糖(lollypopping)”,其中大凝块的一部分卡在吸引管腔的远端区域中)。
在一些示例中,可偏转构件在吸引管腔的被配置为提取室区域的远端区域中。在第一配置中,可偏转构件可以从吸引管腔的壁突出延伸,并且可以被配置成偏转成使得可偏转构件的第二区域相对于未偏转配置轴向和径向移位。在一些示例中,提取室区域是可扩张的;可替代地,在一些示例中,提取室区域不与吸引管腔的其余部分区分开来,而是指装置的远端处吸引管腔的远侧区域。在这些装置中的任何一种中,吸引管腔内的壁位置距离细长主体的吸引管腔的远端约5mm。
可偏转构件通常可以被配置成在第一区域(例如,第一端)处耦合到吸引管腔的壁,以及偏转或变形,使得当吸引管腔内的物质(例如血液或凝块物质)施加力时,可偏转构件的第二区域(例如,第二端区域)相对于第一区域移动。通常,可偏转构件被配置成弹性偏转,使得其在与吸引管腔中的物质相互作用的力被移除时返回到第一(未偏转)配置。在一些情况下,可偏转构件由超弹性材料形成,例如由镍钛材料(例如镍钛诺)和/或聚合物材料形成。可偏转构件可以包括聚合物内衬、增强层和聚合物外护套。在一些示例中,在第一配置中,第一电极与第二电极隔开在约0.01mm至约2mm之间的距离。
在这些装置中的任何一种中,吸引管腔可以被覆盖或部分被覆盖。例如,该装置可以包括在吸引管腔的远端之上的覆盖物,该覆盖物具有穿过其中的可扩张的孔。在这些装置中的任何一种中,吸引管腔可以被可变形唇(deformable lip)包围。
这些装置中的任何一种可以包括在吸引管腔内的切碎器,并且切碎器被配置成切碎在吸引管腔内的凝块物质。这些装置中的任何一种可以包括切碎器驱动器。控制器可以手动或自动地控制驱动切碎器(例如,旋转切碎器的驱动轴/驱动线)的能量的施加。在一些示例中,控制器被配置为施加脉冲吸引。
如所提到的,该装置可以包括压力传感器,该压力传感器被配置成确定吸引管腔内的压力。这些装置中的任何一种可以包括流量传感器,该流量传感器被配置成确定通过吸引管腔的流量。
控制器可被配置为触发指示阻塞物的性质的提醒。当控制器确定阻塞物是凝块物质时,控制器可被配置用于手动或自动激活吸引。
这些装置中的任何一种可以包括在吸引管腔内的一个或更多个挡块(stop),以阻止切碎器向远侧前进到可偏转构件之上。
本文描述的装置可以包括在吸引管腔内的多个偏转传感器。例如,该装置可以包括从吸引管腔的壁延伸的第二可偏转构件,其中,第二可偏转构件位于吸引管腔的更近侧区域处。
例如,本文描述了被配置用于使用一个或更多个可偏转触须确认和/或检测凝块物质的存在和/或区分凝块物质和血管壁以从血管内移除物质的装置(例如,血栓切除装置)。这些装置中的任何一种可以包括:细长主体,该细长主体具有延伸穿过其中的吸引管腔;从吸引管腔的壁延伸的可偏转触须;在可偏转触须的远端区域处的第一电极;在吸引管腔的与可偏转触须相对的壁上的第二电极,其中,可偏转触须具有第一配置和第二配置,在第一配置中可偏转触须横穿吸引管腔延伸使得第一电极接近第二电极,以及在第二配置中,可偏转触须被偏转使得与第一配置相比,第一电极与第二电极间隔得更远;以及控制器,该控制器被配置为基于第一电极和第二电极之间的指示可偏转触须的偏转的电信号来检测吸引管腔内的阻塞物。
在一些示例中,该装置可以包括:细长主体,该细长主体具有延伸穿过其中的吸引管腔,其中吸引管腔的远端区域被配置为提取室区域;从提取室区域的壁延伸的可偏转触须;在可偏转触须的远端区域处的第一电极;在吸引管腔的与可偏转触须相对的壁上的第二电极,其中,可偏转触须具有第一配置和第二配置,在第一配置中可偏转触须突出延伸而横穿提取室区域,使得第一电极接近第二电极,以及在第二配置中可偏转触须被偏转使得与第一配置相比,第一电极与第二电极间隔开;以及控制器,该控制器被配置为基于在第一电极和第二电极之间的电信号来检测在提取室区域内的阻塞物,并确定该阻塞物是血管壁还是凝块物质。
在这些装置中的任何一种中,控制器可以被配置成确定阻塞物是血管壁还是凝块物质。例如,控制器可以包括一个或更多个处理器,该一个或更多个处理器可以分析第一电极和第二电极之间电信号(例如,阻抗、电导等)并且基于随时间变化的电特性(例如,在施加吸引(例如吸引脉冲)之前、期间和/或之后的阻抗的比较)来确定触须是否由于吸引管腔内(例如,提取室区域内)的凝块物质而偏转。
在这些装置和方法中的任何一种中,可偏转触须可以在吸引管腔的被配置为提取室区域的远端区域中。在第一配置中,可偏转触须可以从吸引管腔的壁突出延伸,并且在第二配置中可以偏转成使得可偏转触须的远端区域相对于第二电极轴向和径向移位。如上所述,提取室区域可以是可扩张的。
在一些示例中,可偏转触须可以距离细长主体的吸引管腔的远端在约5mm内。可偏转触须可以包括超弹性材料。在一些示例中,可偏转触须包括聚合物内衬、增强层和聚合物外护套。
在这些示例中的任何一个中,该装置可以包括在吸引管腔的远端之上的覆盖物,并且该覆盖物可以具有穿过其中的可扩张的孔。
如上所述,这些装置中的任何一种可以包括在吸引管腔内的切碎器,并且该切碎器被配置成切碎在吸引管腔内的凝块物质。可以通过限制切碎器在吸引管腔内的行进(例如,阻止切碎器在触须之上行进)和/或在切碎器上包括一个或更多个特征(诸如,将可偏转触须远侧并远离切碎器开口偏转的远侧延伸的套筒或绑带(cuff)),来防止切碎器损坏可偏转触须。
这些装置中的任何一种可以包括被配置成确定吸引管腔内的压力的压力传感器和/或用于确定吸引管腔内的流量的流量传感器(例如,热风速计(thermal anemometer),例如热线风速计)。
这些装置中的任何一种可以包括切碎器驱动器。控制器可以控制在切碎器内使切割元件旋转的驱动(例如,驱动线)。
在这些装置中的任何一种中,控制器可以被配置成施加脉冲吸引。脉冲吸引的使用可以允许装置确定凝块物质的存在。
在这些装置中的任何一种中,控制器可以被配置成触发指示阻塞物的性质的提醒。控制器还可以被配置为当控制器确定阻塞物是凝块物质时手动或自动激活吸引。
本文描述的装置可以包括多个可偏转触须。例如,该装置可以包括从吸引管腔的壁延伸的第二可偏转触须,其中第二可偏转触须位于吸引管腔的更近侧区域。
在一些示例中,第一电极可以保持与第二电极分离(例如,不接触)。这可以提高装置的灵敏度。例如,第一电极可以与第二电极分离在约0.01mm至约2mm之间。
本文还描述了控制本文所描述的装置的方法、和/或移除凝块物质的方法、和/或将凝块物质与血管壁区分开来的方法。这些方法可能特别适合于在不移除过多血液的情况下移除凝块物质。
例如,一种方法可以包括:通过在血管内的设备的吸引管腔施加吸引;检测至少部分在吸引管腔的远端区域处的提取室区域内延伸的可偏转构件的偏转;确定偏转是否由被捕获在提取室区域中的凝块物质引起;如果凝块物质被捕获在提取室区域中,则触发凝块提取响应,其中凝块提取响应包括以下中一项或更多项:向用户发出设备邻近凝块物质的信号,通过吸引管腔施加连续吸引,和/或激活在设备的提取室区域内的切碎器。
施加吸引可以包括施加吸引脉冲。吸引脉冲可以允许该装置检测凝块物质和/或移除凝块物质,而不从受试者体内移除过量的血液。吸引脉冲可以是例如2秒或更快(例如,1.5秒或更快、1秒或更快、0.9秒或更快、0.7秒或更快、0.6秒或更快、0.5秒或更快、0.4秒或更快、0.3秒或更快、0.2秒或更快、0.1秒或更快、50毫秒或更快、10毫秒或更快、5毫秒或更快、1毫秒或更快等)。
这些方法中的任何一种可以包括当可偏转构件(例如,使用一个或更多个可偏转构件)指示凝块物质不再在提取室区域内和/或不再在吸引管腔内时停止吸引。停止吸引可以包括在吸引管腔内不再检测到凝块物质之后的预定时间段之后(例如,1秒之后、2秒之后、3秒之后、4秒之后、5秒之后、6秒之后、7秒之后、8秒之后、9秒之后、10秒之后、12秒之后、15秒之后等)停止吸引。吸引可以手动或自动地停止。
这些方法中的任何一种可以包括感测以下中的一项或更多项:吸引管腔内的压力和/或通过吸引管腔的流速。该方法还可以包括使用吸引管腔内的压力和/或通过吸引管腔的流速中的一项或更多项来确定凝块物质在吸引管腔内(例如,被截留在吸引管腔内)。这些方法中的任何一种还可以包括使用吸引管腔内的压力和/或通过吸引管腔的流速中的一项或更多项来区分血管壁和凝块物质。
触发凝块提取响应可以包括发射设备与凝块物质接触的信号。在一些示例中,触发凝块提取响应包括通过施加或增加通过吸引管腔的吸引来自动激活或增加吸引,以从提取室区域移除凝块物质。可替代地或附加地,触发凝块提取响应可以包括自动激活或增加在提取室区域内的切碎器活动。
可偏转构件可以是偏转传感器的一部分,该偏转传感器通过感测一个或更多个参数(例如电气或机械参数)来识别可偏转构件的偏转。可偏转构件可以是感测电路的一部分,该感测电路被配置成检测吸引管腔(或吸引管腔的区域,例如提取室区域)内偏转构件的形状或偏转的变化。注意,在本文描述的任何装置中,可以包括不同的提取室区域作为吸引管腔的一部分或与吸引管腔流体连通。可替代地,在一些示例中,提取室区域可以是吸引管腔(例如,在远端或远端附近)的未分区的(未分割的)区段。
例如,检测可偏转构件的偏转包括检测可偏转构件的电阻、电导或电感的变化。在一些示例中,检测可偏转构件的偏转包括使用光纤弯曲传感器检测可偏转构件的形状的变化。在一些示例中,检测可偏转构件的偏转包括检测可偏转构件电耦合到的感测电路中的电压或电流的变化。
例如,一种方法可以包括:在血管内移动设备;通过设备的吸引管腔施加吸引;使用至少部分横穿提取室区域延伸的可偏转触须,检测通过设备的吸引管腔的远端区域处的提取室区域内的阻塞物;基于在可偏转触须的远端处的第一电极和与提取室区域的壁连通的第二电极之间的电信号,确定阻塞物是血管壁还是凝块物质;如果阻塞物是凝块物质,则触发凝块提取响应,其中,凝块提取响应包括以下中的一项或更多项:向用户发出设备邻近凝块物质的信号,通过吸引管腔施加连续吸引,和/或激活在设备的提取室区域内的切碎器。
在这些方法中的任何一种中,施加吸引可以包括施加一个(或多个)吸引脉冲。
这些方法中的任何一种可以包括当在提取室区域内不再检测到凝块物质时停止吸引。例如,停止吸引可以包括在吸引管腔内不再检测到凝块物质后的预定时间段后停止吸引。
这些方法还可以包括感测以下中的一项或更多项:吸引管腔内的压力和/或通过吸引管腔的流速。
如上所述,触发凝块提取响应可以包括发射设备与凝块物质接触的信号。例如,触发凝块提取响应可以包括通过施加或增加通过吸引管腔的吸引来自动激活或增加吸引,以从提取室区域移除凝块物质。在一些示例中,触发凝块提取响应包括自动激活或增加提取室区域内的切碎器活动。
本文还描述了执行肺栓塞切除术的方法。例如,执行肺栓塞切除术的方法可以包括:将抽吸导管推进肺动脉中(例如,在一些示例中,推进左肺动脉中);通过抽吸导管施加抽吸;当通过抽吸导管的流动被闭塞时,确定闭塞物的身份是凝块物质还是血管解剖结构;以及输出凝块物质的身份的指示符。推进抽吸导管可以包括推进抽吸导管使之穿过肺动脉瓣并绕过弯曲部进入肺动脉中。
通常,确定闭塞物的身份是凝块物质还是血管解剖结构可以包括使用腔内传感器检测凝块物质。例如,确定闭塞物的身份是凝块物质还是血管解剖结构可以包括在抽吸导管的管腔内偏转可偏转构件。确定闭塞物的身份是凝块物质还是血管解剖结构可以包括光学确认闭塞物是凝块物质。
在这些示例中的任何一个中,输出指示符可以包括触发对用户的提醒。输出指示符可以包括,当闭塞物的身份是血管解剖结构时,停止抽吸的施加。
本文还描述了用于确定在吸引管腔内的凝块物质的特征的方法和装置。例如,本文描述了包括以下项的装置:细长主体,该细长主体具有延伸穿过其中的吸引管腔;在吸引管腔的远端区域处的第一内部阻抗传感器;在吸引管腔的近侧区域处的第二内部阻抗传感器;以及控制器,该控制器被配置为基于来自第一内部阻抗传感器和第二内部阻抗传感器的信号来跟踪吸引管腔内的凝块物质。
例如,一种装置可以包括:细长主体,该细长主体具有延伸穿过其中的吸引管腔;在吸引管腔的远端区域处的第一内部阻抗传感器,该第一内部阻抗传感器包括至少部分围绕吸引管腔邻近延伸(extending adjacently)的第一对环形电极;在吸引管腔的近侧区域处的第二内部阻抗传感器,该第二内部阻抗传感器包括至少部分围绕吸引管腔邻近延伸的第二对环形电极;以及控制器,该控制器被配置为基于来自第一内部阻抗传感器的随时间变化的阻抗信号和来自第二内部阻抗传感器的随时间变化的阻抗信号来跟踪吸引管腔内的凝块物质,并确定凝块物质的尺寸估计。
第一内部阻抗传感器可以包括围绕吸引管腔径向延伸的一对环形电极。在一些示例中,环形电极包括(完全或部分)围绕吸引管腔径向延伸的环电极。在一些示例中,环形电极包括螺旋电极。该一对环形电极可以彼此隔开在1mm至20mm之间(例如,在5mm至20mm之间、在5mm至10mm之间等)的距离。该一对环形电极可以各自围绕吸引管腔径向延伸大于40度。第一阻抗传感器或第二阻抗传感器中的一个或两者可以包括交流电源,该交流电源被配置成建立和控制第一内部阻抗传感器的环形电极之间的可变电压。控制器还可以被配置为基于来自第一内部阻抗传感器和第二内部阻抗传感器的信号来确定凝块物质的尺寸。在一些示例中,控制器被配置成确定在吸引管腔内凝块物质的流速。控制器可以被配置为基于来自第一内部阻抗传感器和第二内部阻抗传感器的信号来区分凝块物质和血管壁。在一些示例中,控制器还被配置成至少基于来自第一内部阻抗传感器的信号来调整通过吸引导管的吸引。
本文还描述了通过检测来自吸引管腔的远端区域中的第一阻抗传感器(例如,第一对环形电极)的随时间变化的阻抗信号和通过检测来自吸引管腔的近侧区域处的第二阻抗传感器的随时间变化的阻抗信号来跟踪吸引导管内的凝块物质的方法。该方法可以包括根据第一阻抗传感器和第二阻抗传感器二者识别表示凝块物质的匹配模式,并确定匹配模式之间的时间延迟,以估计凝块物质在吸引管腔内的行进的速率。该方法还可以包括估计凝块物质通过在吸引管腔的近端处的第二阻抗传感器所花费的时间以估计凝块物质的长度,和/或使用吸引管腔的已知横截面积来估计被移除的凝块物质的量(例如,体积、尺寸等)。
这些方法中的任何一种可以包括施加交流电功率(例如,AC电压)来建立和控制形成第一阻抗传感器和/或第二阻抗传感器的感测电极之间的可变电压。可以从不同的或相同的AC电压源施加单独的AC电压。这些方法中的任何一种可以包括使用来自第一阻抗传感器和第二阻抗传感器的信号来区分血管壁和凝块物质。
这些方法中的任何一种可以包括输出跟踪数据,例如,输出凝块物质的移除速率和/或输出通过吸引管腔移除的凝块物质的尺寸(例如,长度、体积等)和/或输出凝块在吸引管腔内的存在和/或位置。
例如,通常,本文描述了使用阻抗感测来检测和/或跟踪吸引导管腔内的凝块物质的方法。这些方法和装置可特别用于确定凝块物质是否仍在导管的管腔中。一般来说,因为如果凝块物质卡在管腔内,仅靠吸引/压力可能不足以检测该物质,所以知道凝块物质是否在管腔内可以是非常有帮助。当凝块物质卡在管腔内时,医生可能需要知道这一点,包括何时需要通过管腔施加造影剂(contrast)。如果凝块物质仍然存在于导管中,凝块物质可能会被驱动退回并进入患者体内,这可能会给患者带来更多问题。例如,本文描述了包括以下项的装置:柔性细长导管,该柔性细长导管具有延伸穿过其中的吸引管腔;内部电阻抗传感器,该内部电阻抗传感器包括在吸引管腔内的两个或更多个电极;以及控制器,该控制器耦合到内部电阻抗传感器,并且被配置成在两个或更多个电极之间施加交流电流,并且基于来自内部电阻抗传感器的电阻抗信号来检测吸引管腔内的阻塞性物质。
在这些装置中的任何一种中,内部电阻抗传感器可以被配置为在50kHz或更高(例如,100kHz或更高等)操作。内部电阻抗传感器可以距离抽吸开口(其在柔性细长导管的远端区域处通向吸引管腔中)大约20mm以内。控制器还可被配置为输出指示阻塞性物质在吸引管腔内的信号。
控制器可以被配置成在开始通过吸引管腔进行吸引之后施加交流电流。
这些装置中的任何一种可以包括第二内部电阻抗传感器,该第二内部电阻抗传感器包括在吸引管腔的近侧区域处的两个或更多个电极。
该装置可以包括被配置为施加交流电流的电流发生器。
通常,两个或更多个电极可以是任何合适的电极。在一些示例中,两个或更多个电极包括至少部分围绕吸引管腔径向延伸的环形电极。例如,环形电极可以包括螺旋电极。环形电极可以彼此隔开在0.1mm至20mm之间的距离。环形电极可各自围绕吸引管腔径向延伸30度或更多。
例如,本文描述了包括以下项的装置:柔性细长导管,该柔性细长导管具有延伸穿过其中的吸引管腔;内部电阻抗传感器,该内部电阻抗传感器包括在柔性细长导管的近端和远端之间的吸引管腔内的两个或更多个电极;以及控制器,该控制器耦合到内部电阻抗传感器,并且被配置成在两个或更多个电极之间施加交流电流,以基于来自内部电阻抗传感器的电阻抗信号来检测吸引管腔内的阻塞性物质,并且输出指示阻塞性物质在吸引管腔内的信号。
一般来说,这些装置可以仅包括(用于与控制器和其他***部件一起使用的)导管,或者可以仅包括用于与本文所描述的导管一起使用的控制器和其他***部件。例如,该装置可以包括:柔性细长导管,该柔性细长导管具有延伸穿过其中的吸引管腔;在柔性细长导管的远端区域处的抽吸开口;第一内部电阻抗传感器,该第一内部电阻抗传感器包括在吸引管腔的远端区域处至少部分围绕吸引管腔延伸的两个或更多个电极;第二内部电阻抗传感器,该第二内部电阻抗传感器包括在吸引管腔的近侧区域处至少部分围绕吸引管腔延伸的两个或更多个电极;以及在柔性细长导管的近端区域处的一个或更多个连接器,其中一个或更多个连接器与第一内部电阻抗传感器和第二内部电阻抗传感器电连通,此外,其中,一个或更多个连接器被配置成耦合到控制器以提供电阻抗输入,以基于来自第一内部电阻抗传感器和第二内部电阻抗传感器的电阻抗信号来检测吸引管腔内的阻塞性物质。
第一内部电阻抗传感器可以距离通向吸引管腔中的抽吸开口大约20mm内。这些装置中的任何一种可以包括与吸引管腔连通的近侧吸引端口。抽吸开口可以在柔性细长导管的远端区域的逐渐变细的一侧。第一内部电阻抗传感器的两个或更多个电极可以包括环形电极。第一内部电阻抗传感器的环形电极可以包括螺旋电极。第一内部电阻抗传感器的环形电极可以彼此隔开在0.1mm至20mm之间的距离。第一内部电阻抗传感器的环形电极可以各自围绕吸引管腔径向延伸30度或更多。
本文还描述了检测抽吸导管的管腔内阻塞性物质的方法,该方法包括:通过抽吸导管的管腔施加吸引;在抽吸导管的在抽吸导管的近端和远端之间的管腔内的第一内部电阻抗传感器的两个或更多个电极之间施加可变电流,以生成阻抗信号;以及基于阻抗信号检测抽吸导管的管腔内的阻塞性物质。检测阻塞性物质可以包括基于阻抗信号将阻塞性物质与抽吸导管的管腔内的血液区分开。这些方法中的任何一种可以包括输出指示阻塞性物质在抽吸导管的管腔内的信号。
这些方法中的任何一种可以包括分析阻抗信号以检测阻抗的变化,该阻抗的变化指示阻塞性物质接近第一内部电阻抗传感器。施加可变电流可以包括施加频率为50kHz或更高的可变电流。这些方法中的任何一种可以包括基于阻抗信号来确定阻塞性物质是否堵塞在管腔内。
在这些方法中的任何一种中,在两个或更多个电极之间施加可变电流可以包括施加多个频率以获得阻抗谱,其中,检测在管腔内的阻塞性物质包括使用阻抗谱来检测阻塞性物质。这些方法中的任何一种可以包括确定阻塞性物质在管腔内的移动的速率。方法可以包括在抽吸导管的管腔内的第二内部电阻抗传感器的两个或更多个电极之间施加相同或不同的可变电流,并且检测抽吸导管的管腔内第二内部电阻抗传感器附近的阻塞性物质。
本文还描述了被配置成使用电阻抗来确定在抽吸开口处的物质的身份的装置。例如,本文描述的方法和装置可以包括在抽吸开口处用于区分凝块和血管壁的一个或更多个传感器(抽吸开口传感器)。在这些装置和方法中,可以在物质和在远端(尖端)区域处的抽吸开口之间施加力(例如,吸引)。通常,可能难以区分凝块和血管壁,特别是当最初施加吸引时,在此期间,物质可能堵塞进入吸引管腔的抽吸开口,并且因为该装置抵靠血管壁或抵靠大凝块,而可能不清楚这是否是被堵塞。一般来说,这可能会导致长时间的延迟,同时医生等待查看物质是否将通过吸引(或增加吸引)而被清除。因此,更准确和快速地区分凝块物质和壁物质将是有益的。此外,提供一种将物质(凝块或壁)与血液分离出来和/或将物质(凝块或壁)与壁和血管都接触抽吸开口的情况(这种情况可能给出不明确的结果)分离出来的分析技术可能是特别有益的。如本文所述,使用在远侧抽吸开口(或仅相对于远侧抽吸开口凹进)的阻抗感测电极可以允许快速识别壁或凝块物质。
例如,本文描述的装置包括:柔性细长主体,该柔性细长主体具有延伸穿过其中的吸引管腔;在柔性细长主体的远端区域处通向吸引管腔中的抽吸开口;抽吸开口传感器,该抽吸开口传感器包括被定位在抽吸开口的边缘处的两个或更多个电极;以及控制器,该控制器耦合到抽吸开口传感器,并且被配置成当力被施加到柔性细长主体或通过吸引管腔施加力时,基于两个或更多个电极之间的阻抗信号来区分凝块和血管壁。控制器可以被配置成当吸引管腔内的负压超过阈值时区分凝块和血管壁。控制器可以被配置成当被施加在抽吸开口上的机械力超过阈值时区分凝块和血管壁。
在一些示例中,抽吸开口在柔性细长主体的远端区域的逐渐变细的一侧。抽吸开口传感器的两个或更多个电极可以相对于边缘凹进。抽吸开口传感器的两个或更多个电极可以在边缘处凹进到吸引管腔中。抽吸开口传感器的两个或更多个电极可以在抽吸开口的边缘上彼此等距地间隔开。抽吸开口传感器的两个或更多个电极可以跨越抽吸开口彼此相对地定位。在一些示例中,抽吸开口传感器的两个或更多个电极在最小直径区域处跨越抽吸开口彼此相对地定位。
这些装置中的任何一种可以包括被定位成邻近抽吸开口的通向吸引管腔中的多个较小的流量调节开口以及第二阻抗传感器,该第二阻抗传感器包括被定位成邻近该多个较小的流量调节开口的两个或更多个电极。
一种装置可以包括:柔性细长主体,该柔性细长主体具有延伸穿过其中的吸引管腔;在柔性细长主体的远端区域处通向吸引管腔中的抽吸开口;抽吸开口传感器,该抽吸开口传感器包括被定位在抽吸开口的边缘的两个或更多个电极;以及控制器,该控制器耦合到抽吸开口传感器,并且被配置成当通过吸引管腔施加的负压超过阈值时,基于两个或更多个电极之间的阻抗信号来区分凝块和血管壁。
本文还描述了包括以下项的装置:柔性细长主体,该柔性细长主体具有延伸穿过其中的吸引管腔;在柔性细长主体的远端区域处通向吸引管腔中的抽吸开口;抽吸开口传感器,该抽吸开口传感器包括被定位在抽吸开口的边缘处的两个或更多个电极;与吸引管腔连通的近侧吸引端口;以及在柔性细长主体的近端区域处的一个或更多个连接器,其中,该一个或更多个连接器与抽吸开口传感器的两个或更多个电极电连通,此外,其中,该一个或更多个连接器被配置成耦合到控制器,以在力被施加到柔性细长主体或通过吸引管腔施加力时,提供电阻抗输入来区分凝块和血管壁。
该装置可包括在吸引管腔内抽吸开口传感器附近的第二组两个或更多个电极,此外,一个或更多个连接器可以与该第二组两个或更多个电极电连通,以在力被施加到柔性细长主体或通过吸引管腔施加力时,提供来自抽吸开口传感器的两个或更多个电极的差分电阻抗输入,从而区分凝块和血管壁。
抽吸开口是成角度的。抽吸开口传感器的两个或更多个电极可以从边缘凹进。抽吸开口传感器的两个或更多个电极可以在边缘处凹进到吸引管腔中。抽吸开口传感器的两个或更多个电极可以在抽吸开口的边缘上彼此等距地间隔开。抽吸开口传感器的两个或更多个电极可以跨越抽吸开口彼此相对地定位。抽吸开口传感器的两个或更多个电极可以在最小直径区域处跨越抽吸开口彼此相对地定位。
这些装置中的任何一种可以包括被定位成邻近抽吸开口的通向吸引管腔中的多个较小的流量调节开口和/或第二阻抗传感器,该第二阻抗传感器包括被定位成邻近多个较小的流量调节开口的两个或更多个电极。
本文还描述了区分血凝块和血管壁的方法,该方法包括:通过柔性细长导管的管腔施加吸引,其中柔性细长导管包括在远端区域处的抽吸开口和在抽吸开口处或邻近抽吸开口的两个或更多个电极;以及当在抽吸开口处的力超过阈值时,基于从在抽吸开口处或邻近抽吸开口的两个或更多个电极测量的阻抗来确定抽吸开口是否与血凝块或血管壁接合。
在抽吸开口处的力可以包括在管腔内的负压。这些方法中的任何一种可以包括发射指示抽吸开口是否与血凝块和血管壁中的一者或两者接合的提醒。
本文描述的方法可以包括施加频率在大约1kHz和1MHz之间的交流电流。例如,交流电流可以具有在大约10kHz和100kHz之间的频率。
本文描述的方法可以包括在力超过阈值之后,将确定抽吸开口是与血凝块接合还是与血管壁接合的步骤延迟一个延迟时间段。在这些方法中的任何一种中,确定抽吸开口是与血凝块接合还是与血管壁接合可以基于以下差异:来自在抽吸开口处或邻近抽吸开口的两个或更多个电极的阻抗测量结果与来自在抽吸开口处或邻近抽吸开口的该两个或更多个电极的近侧定位的第二组两个或更多个电极的阻抗测量结果的差异。这些方法中的任何一种可以包括基于从在抽吸开口处或邻近抽吸开口的两个或更多个电极测量的阻抗来调节通过管腔的吸引。
本文还描述了从血管中移除阻塞性物质的方法,该方法包括:向柔性细长导管的吸引管腔施加负压,该柔性细长导管具有抽吸开口和在抽吸开口处或邻近抽吸开口的两个或更多个电极;在施加负压的同时,从在抽吸开口处或邻近抽吸开口的两个或更多个电极进行阻抗测量;以及基于所进行的阻抗测量来调节负压。
通常,本文描述的方法和装置可以使用阻抗感测来跟踪导管的管腔内的凝块物质。跟踪物质可以包括确认凝块物质在吸引管腔内(或已经离开吸引管腔),确定物质通过吸引管腔的流速,估计通过吸引管腔移除的凝块物质的体积或量,等等。
例如,一种装置可以包括:柔性细长主体,该柔性细长主体具有延伸穿过其中的吸引管腔;在吸引管腔内的第一对电极;第一对电极近侧的第二对电极;以及控制器,该控制器耦合到第一对电极和第二对电极,并且被配置为基于来自第一对电极和第二对电极的电阻抗信号来跟踪在吸引管腔内的凝块物质。
第一对电极可以包括一对环形电极,该一对环形电极至少部分地围绕吸引管腔径向延伸。该一对环形电极可以包括围绕吸引管腔径向延伸的环电极。该一对环形电极可以包括螺旋电极。该一对环形电极可以彼此隔开在0.1mm至20mm之间的距离。该一对环形电极可以各自围绕吸引管腔径向延伸30度或更多。第一对电极和第二对电极可以构成四元检测器(quad detector)。例如,第一对电极可以沿着吸引管腔的远侧到近侧的长度与第二对电极间隔0.1mm至20mm之间。
这些装置中的任何一种可以包括耦合到第一对电极并被配置成施加可变电压的交流电源。控制器还可以被配置为基于来自第一对电极和第二对电极的电阻抗信号来确定凝块物质的尺寸。控制器可以被配置为基于来自第一对电极和第二对电极的电阻抗信号来确定吸引管腔内的凝块物质的流速。
控制器可以被配置为基于来自第一对电极和第二对电极的电阻抗信号来区分凝块物质和血管壁。例如,控制器还可以被配置为至少部分基于来自第一对电极的电阻抗信号来调整通过吸引管腔的吸引。
一种装置可以包括:柔性细长主体,该柔性细长主体具有延伸穿过其中的吸引管腔;在柔性细长主体的远端区域处的通向吸引管腔的抽吸开口;在吸引管腔内并且至少部分地围绕吸引管腔延伸的第一对电极;在吸引管腔内的第一对电极近侧并至少部分地围绕吸引管腔延伸的第二对电极;与吸引管腔连通的近侧吸引端口;以及在柔性细长主体的近端区域处的一个或更多个连接器,其中,一个或更多个连接器与第一对电极和第二对电极电连通,此外,其中,一个或更多个连接器被配置成耦合到控制器以提供电阻抗输入,以基于来自第一对电极和第二对电极的电阻抗信号来跟踪在吸引管腔内的凝块物质。第一对电极和第二对电极可以构成四元检测器,该四元检测器包括两对电极。第一对电极和第二对电极可以沿着吸引管腔的远侧到近侧的长度彼此间隔0.1mm至20mm之间的距离。
一种跟踪在导管的吸引管腔内的凝块物质的方法可以包括:从吸引管腔内的第一对电极接收第一阻抗信号;从吸引管腔内的第二对电极接收第二阻抗信号;以及根据第一阻抗信号和第二阻抗信号估计凝块物质的流速和凝块物质的体积中的一者或更多者。这些方法中的任何一种可以包括输出凝块物质的流速和凝块物质的体积中的一者或更多者。该方法可以包括基于第一阻抗信号和第二阻抗信号检测导管的堵塞。这些方法中的任何一种可以包括基于第一阻抗信号和第二阻抗信号来调节通过吸引管腔的吸引。
估计凝块物质的流速和凝块物质的体积中的一者或更多者可以包括将第一阻抗信号和第二阻抗信号相关。估计凝块物质的流速和凝块物质的体积中的一者或更多者可以包括确定第一阻抗信号和第二阻抗信号的相关性之间的时间差。
本文中设想了本文描述的所有方法和装置(以任何组合),并且可以用于实现本文描述的益处。
附图简述
通过参考以下阐述说明性实施例的详细描述以及附图,将获得对本文描述的方法和装置的特征和优点的更好理解,在附图中:
图1A示意性地示出了用于控制吸引导管的装置的一个示例。
图1B是形成图1A的装置的一部分的吸引导管的一个示例的端视图。
图1C示意性地示出了用于控制吸引导管的装置的另一示例。
图1D示出了图1C的装置的吸引导管部分的端视图。
图2是本文所描述的吸引导管的细长轴的一个示例的端视图。
图3是吸引导管的细长轴的示例的端视图,该吸引导管包括在导管的远端上的单极阻抗传感器(显示了在吸引导管的远侧面上的单个电极)。
图4是吸引导管的细长轴的示例的端视图,该吸引导管包括在吸引导管的远端上的双极阻抗传感器(包括在导管的远侧部分上的两个近侧电极)。
图5是吸引导管的细长轴的示例的端视图,该吸引导管包括围绕吸引导管的远侧部分的开口周向就位(径向远离导管的远侧部分的中心和外部界限)的几个电极。
图6是吸引导管的细长轴的示例的端视图,该吸引导管包括在吸引导管上的双极阻抗传感器(显示了与图4相同的周向分布,其中每个单极电极被近侧双极电极对代替)。
图7是吸引导管的细长轴的示例的端视图,该吸引导管包括在吸引导管的远侧部分上的双极阻抗传感器(包括单个电极对,其中每个电极就位于导管的远侧部分的相对的半圆上,并且径向远离远侧部分的中心和外边缘)。
图8是吸引导管的细长轴的示例的端视图,该吸引导管包括在吸引导管的远侧部分上的双极阻抗传感器(包括两个电极对,其中每对中的每个电极就位于吸引导管的远侧部分的相对的半圆上,并且每对电极围绕远侧部分的中心相对于彼此旋转90°角)。
图9是吸引导管的细长轴的示例的端视图,该吸引导管包括在吸引导管的不可渗透壁部分上的单极阻抗传感器(包括在外部装配到封闭内部区域的不可渗透壁的单个单极电极)。
图10是吸引导管的细长轴的示例的端视图,该吸引导管包括在吸引导管的壁部分上的双极阻抗传感器(显示了在外部装配到封闭内部区域的壁上的单对近侧电极)。
图11是吸引导管的细长轴的示例的端视图,该吸引导管包括在吸引导管的壁部分上的单极阻抗传感器(包括周向地和在外部装配在封闭内部区域的壁上的几个单极电极)。
图12是吸引导管的细长轴的示例的端视图,该吸引导管包括在吸引导管的壁部分上的双极阻抗传感器(显示了周向地和在外部装配在封闭内部区域的壁上的几对近侧双极电极)。
图13是吸引导管的细长轴的示例的端视图,该吸引导管包括在吸引导管的壁部分上的双极阻抗传感器(显示了在封闭内部区域的壁上彼此相对地、周向地和在外部就位的单对远侧双极电极)。
图14示意性地示出了一种装置的示例,该装置包括吸引导管,其中吸引至少部分地由控制器控制,该控制器接收来自导管的面向远侧的部分上的一个或更多个传感器以及在吸引导管的管腔内的一个或更多个传感器的输入,用于感测在这些区域处或附近的凝块物质。
图15示意性地示出了包括吸引导管和切碎器的装置的示例,吸引导管和切碎器均由接收来自多个传感器的输入的控制器控制。
图16示意性地示出了包括吸引导管和切碎器的装置的示例,吸引导管和切碎器均由接收来自多个传感器的输入的控制器控制;图16所示的示例还包括正压和负压。
图17A-图17E示出了类似于图16所示的以最小的失血量从血管中移除凝块物质的装置的操作。
图18A-图18E示出了类似于图16所示的从血管中移除凝块物质的装置的操作,该装置包括吸引导管。
图19是本文描述的装置的状态图的一个示例。
图20示出了可以用作本文描述的任何装置的一部分的切碎器的一个示例。
图21是可用作本文描述的任何装置的一部分的切碎器的示例。
图22是可用作本文描述的任何装置的一部分的切碎器的示例。
图23是可用作本文描述的任何装置的一部分的切碎器的示例。
图24是可用作本文描述的任何装置的一部分的切碎器的另一个示例。
图25示出了如本文描述的吸引导管的一个示例。
图26示出了检测凝块物质的方法的一个示例。
图27A示出了用于移除凝块物质的装置的一个示例,该装置包括切碎器。
图27B示出了用于移除凝块物质的装置的示例,该装置包括切碎器。
图28示出了使用光学传感器检测凝块物质的方法的示例。
图29A-图29B示出了用于使用光学传感器检测凝块物质来移除凝块物质的装置的示例。图29A显示了穿过装置的远端区域的截面。图29B显示了穿过装置的纵向截面。
图30A-图30C示出了操作使用光学传感器的用于移除凝块物质的装置的方法。
图31A-图31B示出了用于去除凝块物质的装置的示例。图31A显示了包括光学传感器的装置。图31B显示了包括基于对接触的光学检测的接触传感器的装置。
图31C-图31D显示了光学传感器的示例。
图32示意性地示出了光学传感器的一个示例。
图33示意性地示出了包括光学传感器的用于移除凝块物质的装置的一个示例。
图34示出了检测凝块物质的方法的示例,该方法包括检测接触压力。
图35A-图35B示出了用于移除凝块物质的装置的示例。图35A显示了包括接触传感器的装置。图35A显示了装置的远端区域;图35B显示了装置的近端区域的示例。
图35C显示了包括接触传感器的用于移除凝块物质的装置的另一示例。
图36示意性地示出了包括发射光纤和感测光纤的光学接触传感器的一个示例。
图37A-图37D示出了包括接触传感器的用于移除凝块物质的装置的操作。
图38A-图38B示出了包括用于检测进入装置的提取室区域的物质的传感器的装置的提取入口的示例。
图39A-图39E示出了使用如本文描述的装置区分凝块物质与血管腔的方法。
图40示出了使用吸引检测凝块物质并确认凝块物质被抽取到装置的提取室中的方法的示例。
图41示出了血栓切除装置的一个示例,该血栓切除装置检测装置的提取室区域内的凝块物质以控制装置的操作。
图42示出了血栓切除装置的另一个示例,该血栓切除装置被配置成通过监测提取室内的切碎器和/或压力来(例如,使用吸引)检测提取室内的物质。
图43示意性地示出了如本文描述的切碎器的示例。
图44示出了使用装置来控制凝块移除的方法的示例,该装置被配置为检测穿过覆盖在提取室之上的覆盖物的孔的打开。
图45示意性地示出了血栓切除装置的一个示例,该血栓切除装置被配置成检测凝块物质并区分凝块物质与壁物质,该血栓切除装置包括用于感测通向该装置的凝块提取区域中的孔的打开的传感器。
图46A-图46B示出了血栓切除装置的操作,该血栓切除装置被配置成检测通向提取室中的孔的打开。
图47示出了如本文描述的血栓切除装置的一个示例。
图48A-图48C显示了血栓切除装置的示例,该血栓切除装置包括如本文描述的被配置为可偏转构件的阻塞物传感器。图48B-图48C显示了装置,在装置的提取室内具有凝块。
图49示出了包括抽吸导管的装置(例如,血栓切除装置)的一个示例,该抽吸导管被配置成包括多个可偏转构件和切碎器。
图50示出了包括抽吸导管的装置(例如血栓切除装置)的示例,该抽吸导管包括多个可偏转构件和切碎器。
图51A示意性地示出了用于可偏转构件的偏转感测电路的示例。
图51B示意性地示出了用于可偏转构件的偏转感测电路的示例。
图52是示出关于如本文所述使用可偏转构件作为阻塞物传感器的装置的操作的不同情况的曲线图。
图53示出了如本文所述使用包括一个或更多个可偏转构件的装置来控制凝块移除的方法的示例。
图54A-图54C示出了被配置为弹簧元件的可偏转构件的示例,该弹簧元件在吸引管腔内纵向(轴向)延伸以检测凝块物质。图54A显示了处于第一(未偏转)配置的可偏转构件,而图54B显示了处于第二(偏转)配置(例如当凝块物质被截留在吸引管腔的远端区域内时)的可偏转构件。图54C显示了显示处于偏转配置的可偏转构件的电特性的变化的曲线图的示例。
图55示意性地示出了被配置为光学形状感测弯曲传感器(optical,shape-sensing bend sensor)的可偏转构件的示例。
图56示意性地示出了被配置为电阻传感器的可偏转构件的示例,其中电阻随着可偏转构件弯曲而变化。
图57示意性地示出了如本文描述的包括可偏转构件和检测传感器(电路)的抽吸导管的示例。
图58A示意性地示出了包括类似于上述的通用阻抗传感器的抽吸导管的示例。
图58B示意性地示出了包括阻抗传感器的一种变型的抽吸导管的示例。
图58C示意性地示出了包括阻抗传感器的第二变型的抽吸导管的示例。
图59A-图59B显示了如本文描述的吸引导管装置的一个示例,其包括在管腔内的传感器(例如阻抗传感器),以检测和/或跟踪在管腔内的凝块物质。图59B显示了穿过导管的远端区域的横截面。
图60示意性地示出了包括内部远侧电(例如阻抗)传感器的吸引导管的示例。
图61示意性地示出了一对环电极的示例,该一对环电极可以用作本文描述的任何电传感器的内部电极。
图62示意性地示出了包括内部远侧电(例如阻抗)传感器和内部近侧电(例如阻抗)传感器的吸引导管的示例,且未按比例绘制。
图63A示意性地示出了一对环形环电极的示例,该一对环形环电极类似于图61的一对环电极。
图63B示意性地示出了一对环电极的示例,该一对环电极仅部分地围绕吸引导管的内腔的环延伸。
图63C示意性地示出了一对螺旋电极的示例,该一对螺旋电极可以在功能上等同于图63A-图63B中所示的环电极。
图64是示出当吸引导管移除凝块物质时根据包括在导管的远端处的电传感器和在导管的近端处的电传感器的吸引导管的操作的阻抗数据随时间变化的曲线图。
图65示意性地示出了用于感测凝块物质的装置的示例,该装置包括具有吸引管腔和内部电阻抗传感器的导管(未按比例显示)以及在远侧抽吸开口处的一对阻抗传感器。
图66是显示来自诸如图65所示的装置的装置的管腔内的三组内部阻抗传感器(例如,电极对)中的每一组的阻抗信号随时间变化的曲线图。
图67是包括抽吸开口传感器的装置的示意性示例,该抽吸开口传感器具有被定位在抽吸导管的抽吸开口的边缘处的两个电极。
图68示意性地示出了一种装置的示例,该装置包括抽吸开口传感器(具有被定位在抽吸开口的边缘处的两个电极)和一组内部阻抗传感器,该一组内部阻抗传感器稍微靠近吸引管腔内的抽吸开口传感器。
图69A是阻抗传感器的示意电路的示例。
图69B示出了可以被施加用于感测阻抗的交流电流示例的轨迹。
图70示意性地示出了包括抽吸开口传感器的装置的示例,该抽吸开口传感器包括压电换能器(例如,显示为一对压电换能器)。
图71示意性地示出了包括抽吸开口传感器的装置的示例,该抽吸开口传感器包括本文描述的光学传感器。
图72示意性地示出了包括抽吸开口传感器的装置的示例,该抽吸开口传感器包括本文描述的电磁传感器。
图73示意性地示出了包括抽吸开口传感器的装置的示例,该抽吸开口传感器包括电感传感器。
图74示意性地示出了包括抽吸开口传感器的装置的示例,该抽吸开口传感器包括热传感器。
图75示意性地示出了包括抽吸开口传感器的装置的示例,该抽吸开口传感器包括机械传感器。
图76示出了包括四个电极(两个电极对)的四元检测器的示例,该四个电极在本文描述的导管的吸引管腔内隔开了预定距离。
图77A-图77C示出了使用第一配置的抽吸开口传感器测量的阻抗信号的示例,该抽吸开口传感器包括一对电极,当对不同物质(例如,腔静脉/壁或凝块物质)施加力(例如,通过施加吸引)时,该一对电极以不同频率测量电阻抗。在图77A中,显示了关于腔静脉/壁(在每个频率的每一对中的左侧)和凝块(在每个频率的每一对中的右侧)的阻抗相比于血液阻抗的变化百分比。图77B-图77C显示了在不同条件下在不同频率(120Hz、1kHz、10kHz、100kHz和1MHz)处关于血液(左)、腔静脉/腔壁(中)或凝块物质(右)的抽吸开口传感器的阻抗。
图79A和图79B示出了内部阻抗传感器的示例。
图80是具有内环的内部阻抗传感器的示例。
图81A和图81B是被配置为四元检测器的内部阻抗传感器的示例。
图82示出了使用根据内部阻抗传感器(类似于图79A-图79B、图80和图81A-图81B中所示的内部阻抗传感器)的各种配置进行的阻抗测量来估计凝块体积的一个示例。
图83是显示来自各种内部阻抗传感器的阻抗测量结果随时间变化的曲线图,各种内部阻抗传感器跟踪移动通过装置的吸引管腔的凝块物质,其中凝块物质保持在一起。
图84是显示来自各种内部阻抗传感器的阻抗测量结果随时间变化的曲线图,各种内部阻抗传感器跟踪移动通过装置的吸引管腔的凝块物质,其中凝块物质在其移动通过吸引管腔时破碎。
图85示出了用于抽吸物质、确认/检测在抽吸开口处的物质以及跟踪在该装置的吸引管腔内的物质的装置的一个示例。
详细描述
总的来说,本文描述了用于从血管中移除凝块物质的方法和装置。这些方法和装置可以特别适合于移除凝块物质,同时最小化失血量。这些方法和装置可用于跟踪吸引导管内的和/或由吸引导管移除的凝块,包括(但不限于)确认凝块已被移除、量化被移除的凝块的量、估计和/或量化凝块移除的速率和/或确定和识别吸引导管的堵塞。此外,这些方法和装置可以允许更精确地控制凝块的吸引和/或切碎,并且可以帮助自动(或半自动)移除凝块。
本文描述的任何方法和装置可以使用一种或更多种感测模态来检测凝块物质的存在和/或检测凝块物质的接近,且特别是用于检测凝块物质相对于吸引导管的远端开口和在吸引导管内的存在和/或接近。这些方法和装置可以使用任何适当类型(例如,模式)的传感器,包括例如电特性(例如,阻抗,例如生物阻抗、生物阻抗谱等)、光(例如,颜色)和/或超声波。也可以使用其他类型的传感器。一个或更多个传感器可以被定位在导管的远端(例如,远端面),和/或可以存在于吸引导管的管腔内,和/或在切碎器上。在一些示例中,传感器可以被配置为偏转传感器,其机械地感测可偏转构件由于凝块物质接触可偏转构件而导致的偏转。在一些示例中,传感器可以围绕吸引导管的管腔至少部分地围绕圆周(例如,在30-360度之间、在40-350度之间、在60-350度之间、在90-360度之间、在45-360度之间等)径向延伸。
因此,本文描述的装置和方法可以帮助用户(例如,医生、外科医生、护士、技术员等)定位血栓并与血栓接合,以防止不必要地抽吸全血或周围结构,例如血管壁或瓣膜。这些装置可以提供对吸引导管的远端和/或吸引导管或吸引导管管腔的其他区域的改进的空间感知。在血栓切除手术期间,在吸引导管的远端的处理部位的更好的空间感知可能是有利的,例如,因为它允许用户在开始抽吸之前、在执行抽吸时和在抽吸结束时与凝块物质建立适当的接合,从而减少在手术期间的失血量。
本文描述的装置通常可以包括吸引导管,该吸引导管可以包括在吸引导管的远端上的一个或更多个传感器,并且可以包括吸引源(负压)或者可以与吸引源(负压)一起使用。该装置还可以包括作为控制器的一部分或与控制器分离的吸引调控器,该吸引调控器可以包括用于调整吸引源的阀。在一些示例中,该装置还可以包括正压源,并且控制器还可以调控正压源的操作。
例如,图1A示意性地示出了如本文描述的包括吸引导管103的装置的一个示例。图1A包括(未按比例示出的)细长且柔性的吸引导管103。吸引导管可以由任何合适的材料形成,并且可以包括中心(吸引)管腔和远端开口。吸引导管可以由任何合适的材料形成。在吸引导管的远端面包括了一个或更多个(例如,图1A示出了两个)传感器105、105’。传感器连接到控制器104,控制器104可以接收和处理来自传感器的数据。一个或更多个传感器(内部传感器或传感器组)106也可以存在于吸引导管的远端区域的管腔内和/或在更近侧区域内。所有传感器都可以向控制器104提供数据输入。连接可以通过吸引导管布线,并且可以经由一个或更多个连接器连接到控制器。
控制器可以通过直接控制泵和/或吸引储存器109或通过经由压力调整器111间接调控来自真空泵和储存器的压力来控制通过吸引导管施加的吸引,压力调整器111可以包括一个或更多个阀、歧管等,以控制吸引导管内的压力。
图1B显示了图1A的吸引导管的端视图,显示了在吸引导管的外边缘上的面向远侧的传感器105、105’以及导管的吸引管腔120。在图1B中,显示了来自管腔内部的一对内部传感器106;实际上,传感器可以与导管的内壁齐平,和/或可以凹进导管壁中。
控制器可以包括用于接收和/或处理来自传感器的数据以及用于向泵调整器111或泵109传输控制信号的控制电路。例如,控制器可以包括一个或更多个处理器、定时电路、存储器等。在一些示例中,控制器还可以包括一个或更多个输出端,例如显示器、扬声器等。控制器可以无线或经由电缆或导线连接到远程处理器或计算机(例如,笔记本电脑、台式计算机等)。控制器可以经由输出端指示凝块物质何时存在于吸引导管的管腔的前方或何时在管腔中和/或何时正在施加吸引。
这些装置中的任何一种可以包括切碎器,以帮助破碎凝块物质,从而更容易地从血管中(且通过吸引导管的管腔)进行移除。例如,图1C和图1D示意性地示出了包括切碎器129的装置的示例,切碎器129可以被定位(包括可移除地和/或可调节地定位)在吸引导管103的管腔内,如图所示。图1C中所示的装置被配置为还包括控制器104的***,控制器104接收来自在吸引导管的远端面处的传感器105、105’以及在导管内的传感器106的输入。如图1C所示,所示的第二组传感器还可以包括在切碎器129上的一个或更多个传感器143。在图1C中,切碎器包括穿过细长且柔性的切碎器主体的一个或更多个窗口,该窗口暴露切割构件133(在图1C中示为旋转螺纹)。可以使用任何合适的切割构件,包括金属丝、刀片等。切碎器可以由驱动装置131(切碎器驱动器)致动,该驱动装置131旋转柔性驱动轴133(切碎器驱动轴)。如下面将更详细描述的,除了控制通过吸引导管的吸引之外或代替控制通过吸引导管的吸引,控制器104可以控制切碎器的致动。
图1D显示了图1C的吸引导管的远端视图。如在图1B中,导管可以包括一个或更多个面向远侧的传感器(例如,在一些示例中为阻抗电极)。在图1D中,切碎器129被显示在吸引管腔中。在该示例中,在管腔内的传感器位于远端部分处或在远端部分附近。图1A-图1D示出了包括传感器的吸引导管的示例。可以使用不同类型、尺寸和灵敏度的传感器。
图2显示了吸引导管的远端区域的示意图。在图2中,导管的远端面被膜(例如,柔性且可变形的聚合物(例如,硅树脂)覆盖物2)覆盖。在该示例中和图3-图12中的传感器5显示了这些传感器在吸引导管上的位置和取向。吸引导管包括内壁(不可见)和外壁4。柔性覆盖物可以包括小开口3,该小开口3可以扩大以允许凝块物质通过。在图2中,包括一对传感器5,并且该一对传感器5可以连续或离散地提供输入。
图3-图13示出了吸引导管的远端的替代示例,其包括被布置在外表面(包括面向远侧的端部)和内腔上的传感器。在图3-图13中的所有图中,吸引导管的远端包括覆盖物2,该覆盖物2可以对血液是不可渗透的,但是可以包括开口3(例如,孔洞、狭缝等),当凝块由于吸引而被抽取到管腔中时,开口3可以扩张。这可以在检测到凝块物质时,在施加吸引之前和期间限制流失的血液进入吸引导管中,这将在下面更详细地描述。在图3中,显示了单个传感器1。该示例可以是例如单极生物阻抗传感器。图4显示了其中双极生物阻抗传感器8被包括在覆盖物的远侧面上的示例。在图5中,多个传感器(例如,在本例中显示为八个传感器)围绕覆盖物布置,等距离间隔。在图5中,传感器1被示为单极生物阻抗传感器(但是可以使用其他类型的传感器),而在图6中,传感器8是双极生物阻抗传感器。在图7中,显示了一对径向间隔开的电极8(形成较大的双极生物阻抗传感器)。图8显示了两对径向间隔开的双极生物阻抗传感器8(相对的电极或相邻的电极可以用作双极对,或者配对电极(partnerelectrodes)可以在这些对之间切换)。
图9-图13示出了其中吸引导管的远端区域在吸引导管的远端区域的管腔内包括一个或更多个传感器的示例。在图9中,单个传感器1被显示在导管的管腔内。传感器可以是电的(例如,生物阻抗传感器,其可以是单极的或双极的)。例如,图10示出了在吸引导管的远端的管腔内形成生物阻抗传感器8的双极电极对的示例。图11示出了吸引导管的示例,其中传感器的环形环(annual ring)被布置在吸引导管的远端的管腔内,在管腔的侧壁上。传感器的一个或多个环形环(纵向布置)可以是连续的或离散的;例如,电极的环形环可以彼此电连接以形成具有多个接触点的单个电传感器,如图11和图12所示。这些传感器可以是单极生物阻抗传感器或例如,如图12所示的双极生物阻抗传感器8。图13示出了布置了双极生物阻抗传感器的示例,其中两个电极布置在吸引导管的管腔的相对侧上。
为简单起见,图9-图13示出了仅显示少许传感器的示例,这些传感器被布置在吸引导管的远端区域内。在一些示例中,多个传感器可以沿着管腔的长度向近侧延伸布置,允许在凝块物质通过管腔时跟踪凝块物质。
尽管图9-图13仅显示了在吸引导管的远端的管腔内的传感器,但是在这些实施例中的任何一个中,一个或更多个传感器,包括生物阻抗传感器,可以被定位在吸引导管的面向远侧的端部上(如图3-图8所示)。在这些示例中的一些中,用于检测凝块物质的一个或更多个传感器可以沿着吸引导管的远端的外部的侧面长度近侧定位,这可以用于指示凝块物质何时到吸引导管的侧面。
如所提到的,可以使用任何合适的传感器,包括但不限于阻抗(例如,生物阻抗)传感器。2013年Lei等人描述了可与本文描述的方法和装置一起使用的生物阻抗传感器(例如,电极)的一个示例。例如,对于双极配置,生物阻抗传感器可以具有大约1.8mm的电极间距,并且具有1mm PDMS涂层的钛铝合金结构与本文提到的所有阻抗值和阈值相关联。其他生物阻抗传感器可用于本文描述的任何方法和装置中。
如所提到的,该装置可以包括具有包括管腔的细长轴的吸引导管、被配置成流体耦合到吸引导管的管腔的负压源和控制器。细长轴可以是柔性的,并且可以包括被配置成在处理期间在体外定位的近侧部分和被配置成在血管内定位成在血管腔(例如肺血管或其他血管的管腔)内的处理部位处接近凝块物质的远侧部分。吸引导管可以包括一个或更多个传感器(“感测设备”),该一个或更多个传感器被配置成感测和/或检测凝块物质。传感器可以电耦合到控制器,使得由传感器获得的测量结果可以被控制器处理。在一些示例中,控制器可以耦合到负压源和/或在负压源(例如,压力调整器)和吸引导管的轴之间的连接件,使得控制器可以控制通过轴施加的抽吸的定时(以及在一些情况下,控制抽吸水平)。
回到图1A,传感器可以包括在细长轴的远端区域处的多个感测元件(在一些示例中是电极、超声波换能器、光学换能器、光纤等)。感测元件可以是例如一个或更多个电极。可以使用任意数量的感测元件(例如,一个、两个、三个、四个等)或复合感测元件(例如,电极对等)。感测元件可以被定位在细长轴的远端部分处,使得感测元件可以无障碍地进入细长轴的远侧空间,并因此可以接触和/或准确地感测设置在轴的远侧的血管腔中的凝块物质,包括与轴的远端接触或靠近轴的远端(例如,在1mm内、在2mm内、在3mm内、在4mm内、在5mm内、在6mm内、在7mm内、在8mm内、在9mm内、在1cm内等)。例如,如图1B的端视图所示,感测元件可以被定位在形成吸引导管的细长轴的管状侧壁的面向远侧的部分处。这在包括远侧覆盖物(例如,弹性可变形覆盖物)的吸引导管和不具有远侧覆盖物的吸引导管中都可能是真实的。在***包括远侧覆盖物的那些示例中(例如如图2所示),感测元件可以沿着覆盖物的表面定位在任何地方。感测元件可被配置为感测吸引导管的细长轴的尖端与血管中的凝块物质(例如血栓、栓子(embolus)等)的接近,其可用于与现有的定位***和方法(例如荧光透视)结合,并用于手动或自动地控制通过吸引导管进行的抽吸(吸引)。这可能有助于减少凝块移除期间抽吸的血液的量。感测机构可以提供使用户能够辨别在处理区中的凝块物质、全血、血管壁和其他周围结构的信号和指示。在一些示例中,该装置最初可以实现与凝块物质部分接合。传感器可以是传感器阵列,其可以包括围绕通向吸引导管中的漏斗形或管状开口的远侧面周向布置的几个电极(例如,阻抗传感器)或光学传感器,以提供与凝块物质(以及在某些情况下管腔壁)的接近度的点测量,并使医生能够对血管内的设备进行方向校正,从而更完全地与凝块物质接合。在一些示例中,吸引导管的远端(例如,圆柱形或漏斗形开口)可以包括一个或更多个超声波换能器;超声波换能器可以被定位以实现对吸引导管的端部的空间感知。
图1A和图1C中所示的示意图仅示出了本文描述的装置的几个示例的一个大体配置。这些示例中所示的传感器以及图2-图13中所示的示例被示为电(例如阻抗)传感器,然而类似的配置和/或定位可用于其他传感器类型(或传感器类型的组合),包括超声波传感器和/或光学传感器。在一些示例中,传感器可以是阻抗感测元件,其包括在偶极配置中电连接到控制器和/或其他信号处理或功率部件(包括感测、信号处理和控制单元)的两个电极。
可选地,控制器可以连接到一个或更多个阀,该一个或更多个阀调控在细长轴和吸引源(例如,真空室)和/或在一些示例中正压源(例如,压力室)之间的路径。可替代地,控制器可以直接连接到吸引源和/或正压源。例如,控制器可以控制吸引源的动作(开/关、泵送速率等),而在泵(吸引源和/或正压源)和吸引导管之间不需要额外的阀。
因此,在操作中,吸引导管可以通过(例如,在吸引导管的远端上的)一个或更多个面向远侧的传感器检测远侧尖端何时在血液中或靠近或接触凝块物质。例如,当这些传感器与血液接触时,当使用生物阻抗传感器时,通过在感测电极对之间的血液的交流电流可以经历通常在整个频谱上相对低的阻抗。该相对低的阻抗可以在控制器内的感测和信号处理单元中被处理和分类。如果阻抗低到足以在统计上推断在通向吸引导管中的远侧开口附近不存在血栓,则控制单元可以通过直接控制负压源或通过调控阀(处于或保持关闭状态)来保持吸引“关闭”或处于低水平,使得负压不会传递(或增加)到吸引导管开口,从而防止或限制在其中进行血液抽吸。当凝块物质接近生物阻抗传感器的电极时,阻抗可以增加并收敛到指示凝块物质的特征阻抗(或阻抗谱)的值的范围。控制器可以将指示凝块的值与指示血管壁或不是凝块物质的其他结构的值区分开来。一旦凝块物质与传感器(以及因此与吸引导管的远端)完全接合,控制器在验证传感器数据指示凝块物质时,可以打开(或以其他方式增加)吸引。例如,在一些情况下(取决于生物阻抗传感器的结构),大约1000000欧姆及高于1000000欧姆的阻抗值可以向控制器指示凝块物质靠近和/或接触吸引导管的远端。控制器可增加或打开通过吸引导管的吸引。在一些示例中,一旦血栓与传感器和吸引导管的远端充分接触以抽吸凝块物质,***就可以开始或增加真空压力。当凝块物质被抽吸时,阻抗可以保持高于阈值,直到凝块物质全部从吸引导管的前方被抽吸。重要的是,可以使用在吸引导管的管腔内的传感器来配置和跟踪对凝块物质的吸引。
使用一个或更多个传感器来检测在吸引导管的管腔内的凝块在调控吸引导管的吸引和动作方面有出人意料的效果,而不依赖或需要压力或流量感测。尽管可以在吸引导管内使用压力和/或流量感测,但是对于控制负压,以及如下面将更详细描述的,对于通过控制在吸引导管的管腔内的切碎来控制在吸引导管的管腔内的凝块物质的破碎,使用直接检测凝块物质的一个或更多个传感器是更加鲁棒和可靠的。
在一些示例中,控制器可以继续保持吸引(例如,处于打开状态或处于较高状态),直到凝块物质已经被完全抽吸到吸引导管中,并且直到在吸引导管的管腔内的传感器指示凝块物质已经从吸引导管的远端区域被移除。一旦凝块物质被移除,例如当使用生物阻抗传感器时,感测到的阻抗(或阻抗谱)将下降回到仅与血液一致的阻抗值范围(例如,在一些示例中小于10000欧姆,这取决于频率),并且控制器将关闭或减少通过吸引导管进行的吸引(例如,将吸引调整器的一个或更多个阀设置为关闭状态,关闭吸引泵等)。
在一些示例中,吸引调整器和/或吸引源(例如,泵)可以被配置成使得待机/无动力状态是关闭状态,以防止在传感器损坏或污染的情况下不安全的不利抽吸。例如,吸引调整器或吸引源中的阀可以是常闭螺线管。可以在控制器中实现异常检测(如本领域已知的),以防止在没有凝块物质存在的情况下意外和/或非期望地施加吸引。通常,控制器可以包括感测和信号处理,以用于鲁棒地从传感器数据中确认凝块物质的存在。
当装置包括生物阻抗传感器时,这些传感器可以被配置为包括双极或单极电极。单极电极和双极电极可以几乎等效地使用,然而在单极配置,每个电极可以代表单独的信号,并且控制器可以结合这些附加信号。对于这些电极,各自的感测范围可能不同。在这些装置中的任何一种中,传感器可以被分布在适当的位置(例如沿着吸引导管的远侧部分),并且可以提供单独的位置的数据(例如,生物阻抗传感器的阻抗值),以便提供关于凝块物质相对于通向吸引导管中的开口的空间信息。该信息可以由控制器处理,以进一步阈值化所施加的吸引的定时和/或水平。在一些示例中,控制器可以基于可用阻抗传感器(单极或双极)的数量,针对多个(例如,n)维度建立阻抗阈值。这种多信号配置可以在控制器中处理并输出到外部显示器,以用于向医生提供关于靠近吸引导管的远端的介质的附加空间信息。
一般来说,如上所述,该装置可以根据吸引向用户提供输出,包括视觉显示(例如,视频)、数值(例如,在远端处和/或在吸引导管内的阻抗的一些指示)等。
例如,该装置可以包括生物阻抗传感器,其作为偶极对操作,位于吸引导管的表面(例如面向远侧的表面和/或远侧膜)上。例如,在图2中,传感器的偶极对可以包括就位于远侧膜2的相对的半部上的两个单独的偶极电极5,它们作为一个偶极对操作。在偶极配置中,AC电流通过远侧膜周围和在两个电极之间的局部组织。与电极直接接触的组织的有效电阻是组织的阻抗。不同的组织类型表现出不同的阻抗特征。实时指示的阻抗可用于确定血栓切除设备的远侧面周围的组织类型,并且一旦通过非侵入性导航(例如x射线荧光透视)建立了大体上的接近,可用于引导用户到凝块物质。在该示例中,当吸引导管的远端(例如,在一些示例中的远侧膜覆盖物)仅与血液(例如,全血,没有大量的凝块物质)接触并且凝块物质不在附近时,由双极阻抗传感器检测到的阻抗可以是当电流通过血液时血液的有效电阻。阻抗测量的体积灵敏度将是给定组织体积中电流密度的平方的函数,双电极传感器中的电流弧可以跨越比凝块物质更大的全血体积。因此,当用户(例如,使用荧光透视或其他引导技术)将吸引导管引导至凝块物质时,尽管缺乏与凝块物质的接触,但是阻抗测量可以显示有效电阻的可测量的增加。因此,除了与凝块物质接触之外,生物阻抗传感器还可以建立与凝块物质的接近。在血液中,在高于1kHz的频率,阻抗传感器可能始终指示低于10000欧姆的阻抗值,而凝块物质将返回高于1000000欧姆的值。注意,血液和/或凝块和/或管腔壁的阻抗的实际值可以根据传感器的组成(例如,电极材料等)而不同,然而这些物质(血液、凝块物质、管腔壁等)之间的相对差异和辨别能力可保持。全血和凝块物质阻抗之间的差异可平均相差约两个数量级,这足以确定何时与两个电极完全接触。类似地,在管腔壁和血液之间以及在管腔壁和凝块物质之间的差异可以不同,特别是在阻抗频谱内的不同频率下。
在这些方法和装置中的任何一种中,该装置可以包括吸引导管,该吸引导管包括由吸引导管的远端部分携带的漏斗。因此,吸引导管的远端区域可以是漏斗形的,或者可以相对于吸引导管的更近侧部分被扩张(具有扩大的直径)。如上所述,延伸跨过吸引导管(包括漏斗形吸引导管)的远端的远侧面可以被弹性可变形材料覆盖。在一些示例中,远侧面包括具有单个开口和/或狭缝的流体不可渗透材料(例如,弹性可变形材料片)。通过在吸引导管的外部近端引起抽吸,吸引导管可以抽吸血管内的凝块物质,并且可以通过吸引导管(经由吸引)移除它们以将它们收集在外部容纳室(例如,真空室)中。实时荧光照相术可用于将吸引导管引导至血管内的凝块物质的位置,以便开启抽吸。然而,荧光照相术不够精确来控制吸引的施加,因为它可能不能准确地反映接近,并且因为它由于降维而遭受信息损失,所以可能不能帮助区分非凝块物质和凝块物质。例如,用户可能看起来将吸引导管的远侧面定位在目标血栓的近侧,然而远侧面可能在正交平面中与血栓不恰当地接合。为了准确地开始抽吸,用户应该确定与血栓的适当接合。为了建立适当的接合,接近的测量必须指示漏斗的远侧面的大部分区域与血栓接触,使得在血栓进入导管之前抽吸最少量的血液。
在一些示例中,该装置可以包括阻抗传感器,该阻抗传感器被配置成测量阻抗以辨别紧挨着的在血栓切除设备的远端以外的介质。身体中的每种细胞和组织类型都表现出独特的阻抗和电导特征。当血液中形成凝块时,正常导电的血浆被截留在纤维蛋白网中,纤维蛋白网提供凝块凝聚性,且因此血浆从导电液体转变为绝缘物质。实验结果显示全血和有凝块的血液之间的阻抗显著增加,并且这种阻抗差异可用于区分处理部位处的血栓和全血。使用被放置在吸引导管的远端和/或吸引导管的管腔内的阻抗传感器可以允许用户区分与血液的接合和与血栓的接合,并且允许例如通过仅依靠阻抗来准确地跟踪血栓物质的移除,这消除了在识别导管与凝块物质接合的状态之前抽吸血液的需要。
在一些示例中,该装置可以包括超声波传感器,该超声波传感器被配置成获得超声测量结果,以区分在吸引导管的远端处的凝块物质和血液。凝块物质、血液和血管壁组织密度可测量地变化,部分原因是对于每种组织类型,单位体积中储存的细胞数量不同,这可能由细胞的结构和它们结合在一起的方式决定。血液作为细胞和液体的异质混合物,表现出像一种低密度的流体。然而,凝块物质和血管壁具有更高模量的细胞结构,其更紧凑,并且允许更多的细胞存在于其中的单位空间中。超声波可以使用细胞密度来辨别组织类型。因此,这些装置中的任何一种可以例如在血栓切除设备的远端处,包括一个或更多个超声波传感器,以辨认凝块物质、血液和血管壁。在一些示例中,在导管的远端上的传感器包括一个或更多个超声波传感器,而管腔内的传感器是生物阻抗传感器(并且在一些示例中,仅仅是生物阻抗传感器)。超声波传感器可用于在激活抽吸之前检测与凝块物质的接合。
可替代地或附加地,可以使用一个或更多个光学传感器,例如,以获得一个或更多个光学测量结果。例如,可以从吸引导管的远端获得光学测量结果,以例如,通过处理光反射和吸收特征(并与每个组织的已知特征进行比较)来区分凝块物质、血液和血管壁。血液、凝块物质和血管壁组织通常具有明显不同的光学质量。这可能是由于每种物质类型的细胞结构、细胞组织和组织内聚力不同。光发射器和光检测器,例如光电传感器,可以耦合到在吸引导管的远端上的检测/发射传感器。在一些示例中,光学部件可以包括延伸到吸引导管的远端的光纤材料,以用于发射和/或检测光信号。这种信号可以由控制器处理,并且可以使用感测到的信号来区分血栓和周围介质,而无需首先引起抽吸。光学感测还可以使用户在激活抽吸之前建立与凝块物质的适当接合。
在这些方法和装置中的任何一种中,该装置可以包括控制器(其可以被配置成检测与凝块物质的接近)、吸引导管、(例如,在吸引导管上的)安装表面、一个或更多个电极、振荡电压源和数据处理单元。电压源和/或数据处理单元可以是控制器的一部分或与控制器耦合。
图14-图16示意性地示出了如本文描述的用于控制吸引导管的操作的装置的示例,其类似于图1A和图1C中所示的示例。在所有这些示例中,该装置包括细长吸引导管22,该细长吸引导管22包括在吸引导管的面向远侧的端部31上的用于感测凝块的一个或更多个传感器6。传感器向控制器7提供数据。控制器可以包括一个或更多个处理器和处理硬件、软件和/或固件,以用于处理和分析从传感器接收的传感器数据。控制器还可以控制调整来自吸引源14的吸引的吸引调整器13(或者在一些示例中可以直接控制吸引源14)。吸引导管可以经由一个或更多个管15连接到吸引源和/或吸引调整器。
例如,在图14中,该装置包括吸引导管2,该吸引导管2具有设置在远端31外部的一个或更多个凝块传感器6。这些装置中的任何一种还可以或者替代地包括一个或更多个凝块传感器,该一个或更多个凝块传感器设置在导管的管腔内,例如,在距离导管的远端的已知距离d处(图14中未示出)。
这些装置可用于移除大凝块或小凝块,包括在吸引导管管腔内时小于长度d的凝块。当在远端处接合小凝块时,一个或多个凝块传感器6可以激活以指示凝块的存在。因为小凝块的直径可能小于或等于导管2的直径,所以尽管满足了抽吸小凝块的足够条件,但并非所有用于在抽吸之前建立适当接合的凝块传感器6都可以激活。在这种情况下,控制器可以基于根据传感器数据确定信号是随着时间的推移而持续的(不是伪影)并且与凝块物质一致,来确定抽吸应该开始或者强度增加。可替代地,用户可以决定通过向控制器发送超控命令信号(override command signal)来手动启动抽吸。
因此,这些装置中的任何一种可以包括用户接口,该用户接口包括一个或更多个输入端(按钮、触摸屏、旋钮、转盘、踏板、脚踏板等),从而允许用户控制和与包括***在内的装置交互。用户接口可以是控制器7的一部分,或者可以与控制器分离并耦合到控制器。例如,图15示出了包括外部单元33的示例。该外部单元(或外部接口单元)可以包括用户控件,例如(但不限于)吸引开启(例如,阀打开)超控输入端(例如按钮)和吸引停止(例如,阀关闭)超控输入端(例如按钮),其可以使用户能够手动超控控制信号的施加,以开始抽吸而不管指示接合不充分的情况,或者停止抽吸而不管指示与凝块充分接合的情况。其他用户输入端可以被包括作为控制器和/或外部单元的一部分。例如,用户输入端可以允许控制装置的操作,包括吸引水平、打开/关闭切碎器等。
本文描述的任何装置还可以包括集成到控制单元7中的电源控制电路19。电源控制电路可以从墙壁电源线(例如,插头)接收功率和/或可以包括电池。电源控制电路可以为控制器提供功率,并且在一些情况下为压力源(例如泵和/或吸引调整器)以及用于驱动切碎的驱动单元(例如电机)提供功率。电源可以是控制器的一部分和/或可以由控制器控制。
图15所示的示例装置还包括切碎器组件,该切碎器组件包括切割构件12和切碎器驱动轴11以及切碎器驱动器10。切碎器组件也可以由控制器7控制(并耦合到控制器7)。本文描述的任何装置可以包括切碎器组件,并且可以被配置为由控制器使用来自传感器6的传感器数据进行控制,传感器6包括在吸引导管22的管腔内的传感器6”、6”’。
在操作中,在一些示例中,小凝块可以靠近导管22的远端31,但不与之接合。(可选的)外部凝块传感器6可以指示由于凝块物质的存在而以特征为接近凝块的方式稍微升高的接近信号(例如,当检查阻抗或阻抗谱,包括阻抗随时间变化的变化时,生物阻抗可以升高到高于壁和/或血液的水平)。在接合状态下,导管的远端可以与凝块物质接触,使得凝块物质(甚至小凝块)在例如吸引导管的远端的一半直径内并且与吸引导管的开口对准。在一些情况下,小凝块可能会漂移,使得其在接合状态下保持在吸引导管的远端附近,但与远端的一部分基本上较紧密地接触,而不是如上所述与整个远端均匀地接触(equal contact)。在一些示例中,***可以等到凝块物质与导管的远端开口对准,然后控制器触发吸引的施加,这可以有助于防止在处理区域中凝块的碎裂、切片或喷射。可替代地,在一些示例中,控制器可以被配置成施加最初较高水平的吸引,以便使凝块居中和定位凝块。在凝块物质的不适当接合或部分接合期间(例如,当接触小凝块时),与更远或其他***(前视)传感器、不接触或非紧靠偏离中心(“未对准”)的小凝块的剩余的传感器的接近信号相比,相对于导管的远端最靠近小凝块的位置的一个或更多个传感器可以向控制器指示可测量的较高的接近信号。在一些情况下,多个传感器和/或诸如x射线荧光透视的附加感测可以补充接近传感器信号,以便引导导管的远端相对于凝块物质的重新定位。
图16中所示的示例示出了类似于图15中所示的装置,该装置还包括正压源18,例如泵。控制器7可以直接控制正压源18,或者控制器可以通过控制对于正压的压力调整器13来间接控制正压源。在图16中,显示了两种不同的压力调整器(例如,包括阀、排气口、歧管等);在一些示例中,相同的压力调整器可用于控制负压和正压。负压(例如,吸引)源14和正压源18都可以分别包括一个或更多个传感器(例如,压力传感器26、26’),以用于监测来自装置或在装置内的压力。该控制器可以接收来自这些传感器的数据,并且可以相应地调节压力(包括打开/关闭、向上/向下调节)。在一些示例中,控制器可以通过直接调节负压源和/或正压源和/或通过控制一个或更多个压力调整器13来调节最终压力或压力变化率。
例如,当通过吸引导管施加吸引时,控制器可以调控吸引的量(以及在某些情况下调控正压)。当使用吸引调整器13而不是直接调节吸引源时,控制器可以将阀保持在打开状态,使得吸引源与吸引导管流体连通。当通过吸引导管施加吸引时(在抽吸期间),凝块物质可能位于导管内部。在一些示例中,控制器可以连续监测所报告的真空源状态和压力源状态,以便验证打开和关闭命令的成功执行。如果感测到的一个或多个状态与控制器的内部记录状态不一致,则可以生成错误,并且作为安全措施,装置可以暂时停止施加真空(和/或触发提醒)。在一些示例中,真空和压力源(“储存器”或泵)可以包含可由控制器控制的排气阀(purge valve),使得在设备错误期间,控制器可以自动(或者用户可以手动)执行排气命令(例如,用户可以触发设置在外部单元上的按钮)来致动被设置用于真空和/或压力储存器的排气阀。
如上所述,吸引导管可以包括被设置在吸引导管的远端外部的凝块接近传感器和在吸引导管的管腔内的凝块检测传感器。在操作中,当面向远侧的凝块传感器不再检测到凝块时,这些装置可以检测到凝块被摄取(包括完全摄取)。如果在吸引导管的管腔内的内部凝块传感器仍然检测到凝块物质,则凝块尚未被完全摄取和移除,并且吸引可以保持打开。切碎器也可以保持打开。一旦在吸引导管的外部或在吸引导管的管腔内不再检测到凝块,控制器就可以关闭吸引,直到检测到另外的凝块物质。在这些情况中的任何一种情况下,该装置可以使吸引打开(以及在一些情况下关闭),但是可能需要(例如,经由诸如开关、拨动装置、脚踏板等的输入端)手动输入来打开(或关闭)吸引。在一些情况下,该装置可以允许用户选择自动模式,以根据控制器的确定自动打开(和/或关闭)吸引。例如,该装置可以包括一个或更多个面向远侧的外部凝块传感器和在吸引导管的管腔内的一个或更多个内部凝块传感器。内部传感器可以例如在距离吸引导管的远侧开口的距离d处。一个或多个外部传感器可以向控制器发送基线信号(指示不存在凝块物质),而一旦凝块物质被完全摄取并且在导管开口的距离d内,一个或多个内部传感器将向控制器发送高接近信号(指示凝块物质的存在)。在一些示例中,接近信号将在导管的管腔和外部设置的传感器之间传递,使得外部传感器和内部传感器都向控制器发送高接近信号,并且控制器可以联合分析信号以确定凝块物质相对于吸引导管的远侧开口的位置。在一些示例中,如果控制器确定凝块物质在导管管腔内部的位置超过已知的、预定的距离(或不存在),并且当没有检测到其他的凝块物质与吸引导管的远侧开口接合时,控制器可以向负压源(例如,泵)和/或吸引调整器发送关闭或断开信号。控制器还可以验证抽吸的成功脱离。当在抽吸凝块物质之后另外的凝块物质与吸引导管的远端进行接合时,可以再次重复该序列,直到没有其他的凝块物质与吸引导管的远端进行接合。
对于大凝块物质和小凝块物质,可以执行相同的一般操作。例如,具有在远端的一个或更多个外部面向远侧的凝块传感器和具有在内部设置在管腔内(例如,在距离远端的距离d处)的一个或更多个凝块传感器的吸引导管也可以基于感测凝块物质的内部信号(例如,生物阻抗、超声波、光学等(即使没有感测到管腔内的压力或流量))和感测与远侧开口接触的凝块的一个或更多个外部信号来控制吸引(和切碎)。这些装置中的任何一种可以确定凝块的相对大小。例如,大凝块可以被定义为在吸引导管内长度大于或等于d的凝块。由于大凝块可能呈现狭窄、细长的形状,一些大凝块可能在与导管的远端接合和与凝块接近传感器相互作用时类似于小凝块。当一个或多个外部凝块接近传感器指示基线接近信号时,控制器可以检测到大凝块被完全摄取。在管腔内包括传感器的示例中,当内部传感器指示凝块仍在吸引导管的管腔内时,控制器可以继续操作吸引(或降低吸引水平,但不关闭)。例如,一个或多个外部传感器可以发送由控制器解释的基线信号,以指示没有凝块紧邻装置的远端,而一个或多个内部传感器向控制器发送高接近信号,指示大凝块被完全摄取并且在导管2的开口的距离d以内。在一些示例中,外部传感器和内部传感器都可以向控制器指示高接近信号,并且控制器可以(使用两组信号)在摄取期间确定大凝块相对于导管2的远侧开口的位置,并将凝块物质输送到收集容器。
尽管本文描述的装置可以在导管的管腔内没有压力感测的情况下操作,但是在一些示例中,可以包括压力传感器。例如,一个或更多个压力传感器可以在吸引导管内部被设置在吸引导管的远侧或近侧。在这种情况下,一个或更多个压力传感器信号可以被发送到控制器,以补充被设置在吸引导管内部或外部的一个或多个凝块接近传感器。在吸引导管的近端指示的压力可以近似等于由压力调整器或吸引源施加的压力。当导管内没有凝块时,在吸引导管的远端附近(例如在距离远侧开口的已知距离d内)检测到的压力可以表现出稍高的水平,但是当凝块物质通过远侧和近侧压力传感器或在远侧和近侧压力传感器之间时,可以表现出大约等于吸引导管的远端以外的介质的压力的较高压力。来自导管的端部的压力信号可以使控制器能够计算出凝块物质在吸引导管内的位置的较准确的表示,并且该位置可以以命令形式通知压力调整器或吸引源,例如,在凝块沿着吸引导管的位移不充分的情况下保持打开。
如上所述,在一些示例中,控制器可以实现延迟信号处理或延迟信号响应的方法,以便防止对瞬时或连续控制***的反馈干扰。在这些示例中,控制器可以包括当停止吸引和/或当开启吸引和/或开启切碎和/或停止切碎时的已知延迟(由t1表示)。可以使用单独的开启延迟和停止延迟。控制器还可以在改变切碎器的速度(例如,打开切碎器、关闭切碎器、增加切碎器速度、降低切碎器速度等)之前引入故意延迟。当用状态信息更新图形用户界面或外部单元时,控制器也可以施加故意延迟。添加内部延迟(例如0.5秒、1秒、2秒、3秒等,或更多)可能是有益的。例如,当控制器使用基于压力的内部传感器时,管腔内环境的变化最初可能会引发压力信号特征,例如随机噪声或异常尖峰。在这种情况下,实现故意延迟可以通过仅允许控制器在预期数据伪影已经消退之后执行动作,来防止控制器对虚假状态或异常状态做出反应。控制器可以修改故意延迟的持续时间。例如,控制器可以随时间变化来修改延迟。在这样的示例中,控制器可以使用对数据模式和数据缓冲或记录的连续分析,以使控制器能够自主地配置延迟持续时间。控制器可以通过已知的统计方法(包括但不限于数据信号处理、统计分析、阈值化和人工神经网络)自主地配置延迟持续时间或本文提到的任何其他变量。例如,可以调节值t1,以便最小化延迟t1,同时使噪声和数据伪影的减少量最大。在一些示例中,控制器可以控制在内部设置在吸引导管的远端处的旋转切碎器驱动轴以及经由附件耦合到驱动轴以驱动切碎器旋转(致动)的驱动电机10。控制器可以通过向电机提供或拒绝提供(withholding)电流和/或通过施加控制指令(例如,数字命令)来负责调整切碎器速度。在一些示例中,控制器可以监测由电机10汲取的电流的波动,以便测量凝块属性,包括但不限于体积、质量、密度或长度。基于这样的测量,控制器可以增加或减少切碎器的速度和扭矩,以便针对特定凝块优化切碎。
类似地,控制器可以基于指示凝块物质的存在的在吸引导管的管腔内的一个或更多个传感器来修改切碎器的速率。传感器输出可以与凝块物质的完整性相关,包括凝块物质的硬度或致密程度。因此,控制器可以被配置为基于来自吸引导管的管腔内的一个或更多个传感器的信号(例如,生物阻抗、超声波、光学等)的强度来设置切碎器的速度和/或扭矩。在一些示例中,控制器可以定义时间相关的状态,包括但不限于凝块不移动、快速凝块提取、无变化的传感器输入和有偏的或污染的传感器输入,这些状态由控制器在已知间隔t2内在任何状态变化之后通过使用任何选择的已知分析方法来连续分析传感器输入确定,已知分析方法包括但不限于统计推断、阈值化、信号富集(signal enrichment)分析、噪声检测和数据信号处理。例如,控制器可以基于所述时间相关的状态,部分或完全地基本控制对与控制器进行电子通信的任何部件的输入。调整部件(诸如阀、电机和用户接口)的活动可以实现根据在导管的远端处的连续可变***属性来处理凝块。在一些示例中,控制器可以与控制器可以与之接口连接的所有部件(包括但不限于传感器、阀、电机和外部用户接口)双向通信。控制器可以监测由接口部件产生的信号,并且可以包括通过监测分析和状态改变的动作激活而获取的信号。在一些示例中,控制器可以监测部件、***设备、信号或其他电子接口(包括本文没有提到的那些),使得控制器可以连续地记录来自所述接口和与控制器接口连接的所有设备(这些设备能够连续地自我报告状态和数据信号,并且可以以规则的已知频率用测量数据或状态更新控制器)的输入信号。通过监测部件(包括(但不限于)凝块接近传感器、压力传感器、阀、外部单元控件和/或附加用户接口控件),控制器可以包括附加信息并将附加信息结合到控制输入中,以用于分析、阈值化、状态协调、状态验证、状态变化验证、紧急状态超控以及更新本文提及的任何状态或测量的外部指示。在一些示例中,真空和正压储存器(例如,泵)可以包括在内部设置的压力传感器,以用于连续测量和报告在每个储存器内的压力。控制器可以使用来自真空和压力储存器的压力信号,例如,用于调控被施加到吸引导管的压力(负压和/或正压),用于改变阀状态,用于调整在抽吸期间阀保持打开的时间量,和/或用于推断吸引导管管腔的远侧部分内部的压力。在自动停止吸引(例如,关闭任何打开的阀)和使用可用信号和状态的任何选择重新评估是否重新施加吸引(例如,重新打开阀)之前,控制器可以(例如,通过打开一个或更多个阀)施加吸引持续已知时间t2。这种间隔方法可以防止污染的传感器、功能失调的传感器、旧命令或在操作期间可能发生的其他错误,从而防止阀操作。在一些情况下,控制器可能未能记录包括吸引导管的远端周围的血管区域、吸引导管和长度为d的吸引导管的远端的内部的***中状态的变化,这可能导致不利的、未经批准的或过度的抽吸或对血管壁和装置的部件的损坏。控制器可以确定,使用方法和与控制器连续数据通信的电子***设备,已经满足了必要的***条件。
图17A-图17E示出了诸如图1A、图1C和图14-图16中示意性地显示的那些的装置的操作。例如,图17A中所显示的装置类似于图16中所显示的装置,并且包括吸引导管22,该吸引导管22具有中心管腔,在吸引导管的远端处具有通向管腔中的开口。如上所述,吸引导管可以包括远侧覆盖物。该装置还包括吸引(例如,真空或负压)储存器14和压力调整器(例如,吸引调整器)13,该压力调整器包括设置在吸引储存器和吸引导管的中心管腔之间的一个或更多个阀。吸引导管的中心管腔通过连接管15与真空储存器和(在该示例中)压力调整器流体连接。一个或更多个传感器6被设置在远端1上,远端1可以包括但不限于单极阻抗传感器、双极阻抗传感器、压力传感器、光学传感器、声学传感器或作用力传感器。吸引储存器可以包括气体或流体室和用于调控所述室内压力的泵,并且可以与控制器通信(例如,恒定或周期性的双向互易数据通信)。控制器又可以与吸引调整器13和位于远端的传感器6通信(例如,恒定或周期性的双向互易数据通信)。一个或更多个传感器可以被设置在管腔内的内部,例如,在吸引导管内的远端区域处。在一些示例中,内部传感器与吸引导管开口分离距离d。外部传感器6可以被配置成多种布置,包括但不限于面向前方和单个、面向前方和近侧成对、面向前方和多个围绕导管开口径向设置、以及面向前方和多个围绕远侧开口径向设置,其中每个径向位置由如前描述的近侧传感器对组成。内部传感器6可以被配置成多种布置,包括但不限于面向内和单个、面向内和近侧成对、面向内和多个围绕导管壁径向设置、以及面向内和多个围绕导管壁径向设置,其中每个径向位置由如前描述的近侧传感器对组成。控制器可以向包括传感器在内的***的各个部件供应功率。可寻址电机切碎器电机10通过柔性驱动轴11进行固定附接,切碎器切割器12被设置在管腔的远端处。用户接口(例如,外部单元13)可以耦合到控制器(或控制器的一部分),并且可以包括对控制接口和信息显示器(例如LED指示器、按钮、开关和显示器)的任何选择。图17A-图17E中的装置还包括正压储存器18和用于正压阀的压力调节器13,正压储存器18和压力调节器13两者都通过连接管15与吸引导管的管腔流体连通。
在图17A中,装置1600被显示在血管内,例如在肺动脉内。吸引导管腔的远端直接被血液34包围。该血管包括大凝块13。被设置在吸引导管的远端上的一对面向前方的阻抗传感器6由控制器7监测。在该示例中,传感器被配置为双极生物阻抗传感器,并通过将电流35发送到血管的血液14中来操作。在图17A中,大凝块36超出了凝块传感器6的感测范围,因此由传感器返回的阻抗值近似于血液的阻抗值,并且吸引和切碎器17保持关闭(例如,没有通过吸引导管的负压)。
当导管的远端更靠近接近凝块26时,如图17B所示,当凝块物质更紧邻吸引导管的远端接近并进入发射电流35相对较高的区域时,生物阻抗传感器6可以检测到凝块物质。大凝块36接近远端;但是在该示例中,凝块物质比较接近传感器对中的一个传感器6,指示凝块36与吸引导管开口相对未对准。在一些示例中,控制器可以打开吸引,或者可以等待直到凝块物质相对于吸引导管的远端处于更佳的位置,这可以通过来自传感器的信号进行检测。在一些示例中,控制器可以打开较高吸引的短暂脉冲,以帮助更好地定位凝块物质。
在图17C中,凝块物质36在远端1近侧,并且与两个面向前方的传感器6大致等距。远侧开口大致与凝块13对准。在该示例中,来自吸引导管的远端上的传感器的电流35大致对称地通过远侧开口前方的大凝块。然后,控制器可以通过吸引导管的管腔施加吸引。如上所述将凝块居中可以允许凝块物质被吸引,而不需要过多的血液被吸入吸引导管的管腔中。
如图17D所示,凝块被抽吸到导管的管腔中。凝块物质与管腔内的传感器以及与面向前方的传感器6接触。在这种配置中,除了面向远侧的传感器发射的电流之外,还可以通过来自发射电流48或场的内部传感器的生物阻抗信号来检测凝块物质。控制器可以激活切碎器,使得驱动器10引起切碎器驱动轴11驱动切碎器切割器12的旋转。在一些示例中,切碎器切割器可以被定位在吸引导管的管腔内更远的位置,使得其可以增强凝块物质的吸收。
在图17E中,凝块物质已经被完全吸引到吸引导管的腔中。凝块物质可以不再被吸引导管的远端上的传感器检测到,并且当凝块近侧移动通过管腔时,来自第一组内部传感器6的信号可以减少或停止。在一些示例中,可以包括另外的传感器或传感器组来跟踪凝块物质沿管腔的进展。控制器可以继续切碎并施加吸引以使凝块物质近侧通过以用于收集。
图18A-图18E示出了类似于图1A、图1C和图14-图16所示的装置的另一个示例,同样在肺动脉内,少量的凝块物质可以被吸引到设备中。在图18A中,设备的远端在肺动脉内,并且远端被血液34包围。小凝块物质39在传感器(这里显示为生物阻抗传感器,其发射用于检测阻抗的电流25)的范围之外。在图18B中,凝块物质更紧邻吸引导管的远端。凝块物质39在远端的近侧,但是被显示为更接近一对面向远测的传感器中的一个传感器6,并且所产生的生物阻抗信号显示凝块物质与导管开口未对准。如前所述,控制器可以启动吸引,或者可以等到凝块更接近(并且传感器指示更好的居中),以便最小化失血量。
在图18C中,凝块物质在远端近侧,并且与两个面向前方传感器6大致等距,使得远测开口大致与凝块物质对准。来自传感器的电流25大致对称地通过远测开口前方的小凝块39。如图18D所示,控制器可以将凝块物质抽吸到管腔中。在图18D中,凝块21完全在管腔内,并且如上所述,在第一组内部传感器的范围d内。在图18D的这种情况下,凝块物质与管腔6内部的传感器(用于通过发射的电流48进行检测)以及面向前方的传感器6接触。因此,当凝块物质继续进入管腔中时,控制器可以继续引起抽吸。
图18E显示凝块物质完全在管腔内,且虽然仍在内部传感器的范围内,但已经超出了外部面向远测的传感器的范围。
图19示出了诸如图1C、图15、图16、图17A-图17E和图18A-图18E所示的装置的控制回路模型的一个示例。在图19中,控制器可以基于来自在吸引导管的管腔内的凝块感测传感器和来自吸引导管远端外部的凝块感测传感器的输入1901来跟随控制回路。可以分析传感器数据以识别外部传感器何时仅识别血液或血管壁(“外部基线”)、何时凝块物质在附近(“近侧”)或何时凝块物质存在于导管上(“接合”)。类似地,可以分析内部传感器以确定凝块物质何时存在(“接合”)、在附近(“近侧”)或不存在、以及仅存在血液(“基线”)。在这个状态图的简单示例中,组合的外部传感器和内部传感器数据的结果可以设置吸引的状态(打开/关闭)或切碎器的状态(打开/关闭)。例如,如果外部传感器指示凝块物质完全在导管的端部上(“外部接合”),以及内部与凝块物质完全接合(“内部接合”)1903,则吸引可以“打开”,例如,通过打开吸引调整器中的阀和/或通过直接激活吸引源1905。如果外部传感器指示凝块物质不存在(“外部基线”)或在附近但尚未接触(“外部近侧”),而凝块物质存在于内部传感器上(“内部接合”)1907,则可以施加吸引以在驱动切碎器的同时继续从导管内移除凝块物质(1909)。如果外部传感器指示凝块物质存在(“外部接合”),而内部传感器指示凝块物质在附近或不存在(“内部近侧/基线”)1911,则控制器可以在驱动切碎器的同时施加吸引1913。如果外部传感器指示凝块不存在(“外部基线”),而内部传感器指示凝块不存在(“内部基线”)1915,则控制器可以保持吸引关闭(或者在一些示例中,处于低水平),同时切碎器驱动器也关闭1917。如果外部传感器指示凝块在附近但不接触(“外部近侧”),而内部传感器指示凝块不存在(“内部基线”)1919,则控制器可以在切碎器保持关闭同时设置或保持吸引关闭(或处于低水平)1921。最后,如果外部传感器指示凝块不存在(“外部基线”),而内部传感器指示凝块在附近(“内部近侧”)1923,则控制器可以在继续驱动切碎器的同时减慢或停止吸引1925。
在一些示例中,图19中所示的状态可以是互连的,因为状态之间的转变(图19中未示出)可以是预先确定的,并且控制器可以基于先前状态来确定吸引和/或切碎器的控制状态。因此,在图19中示出的状态图仅是示例性的,并且其他状态图可以由控制器使用和实现。在一些示例中,控制器还可以使用来自其他部件的数据(例如,反馈),这些数据可以通知状态图和控制回路。例如,可以使用来自负压源或正压源上的传感器的数据,可以使用来自导管管腔内的压力传感器,可以使用用户输入(包括用户紧急超控输入),等等。主控制层(“层1”)可以涉及来自***部件的任何初步数据收集或分析,并且专门涉及控制器的功能。次级控制层(“层2”)可以涉及建立已知的***状态,包括但不限于凝块超出范围、凝块在远端近侧、凝块与远端接合、凝块在间隔d内、凝块离开间隔d、凝块被抽吸/返回到凝块超出范围的状态等。控制层3(“层3”)可以专门涉及控制回路动作,例如层变化或重复步骤,在上面所示的装置的情况下,这可以包括返回到主控制层。本文描述的模型控制回路,对于小凝块和大凝块示例,可互换地起作用。
可以使用任何合适的切碎器。例如,图20-图24示出了可以使用的切碎器的示例。通常,所示的切碎器(其可以被称为刨削器(shavers))包括外壳201,该外壳201在图20-图24中被示为被绝缘套管或绝缘套管。外壳可以是柔性的,使得切碎器可以在弯曲的吸引导管内导航(navigate)。图20-图24所示的切碎器还可以包括内壳202,例如,在图20中,内壳202是被绝缘旋转套筒。旋转套筒包括开口203和形成切碎器切割器204的齿。在一些示例中,切碎器可以包括单个壳体,在该壳体中,柔性切碎器驱动轴(例如,金属丝)可以旋转以驱动切碎器的切割器的旋转。在一些示例中,仅使用单个(例如,外部)壳体,并且可以包括暴露旋转切割器的窗口(或多个窗口)。可替代地,在一些示例中,切割器从壳体的远端延伸,而不位于窗口内。
本文描述的任何切碎器可以包括用于检测凝块物质的一个或更多个传感器。在这些示例中的任何一个中,传感器可以形成上述内部传感器或内部传感器中的一些(或部分)。这些传感器可以是凝块检测传感器,并且可以包括生物阻抗传感器、超声波传感器、光学传感器等。例如,在一些示例中,传感器可以被配置为双极生物阻抗传感器。在图20中,切碎器包括单极阻抗传感器205,该单极阻抗传感器205径向地设置在外壳的外部,并且在内部旋转套筒202的开口203(暴露切割器的窗口)的近侧。在这种配置中,阻抗传感器可以发射电流206,在图20中通过表示传感器的感测场的虚线来显示。从单极阻抗传感器205输送的电流可以在受到周围区域的影响之后返回到传感器205。因此,该传感器配置具有较低的空间特异性,使得能够在吸引导管的远端的整个体积内进行凝块感测(未在本示例中示出)。
图21显示了切碎器的另一示例。在图21中,第二单极阻抗传感器205被设置在开口203的相对的侧上,并且径向地位于外壳201的外部。在该示例中,从每个单极阻抗传感器205输送的电流206也返回到每个相应的传感器205。传感器配置将较低的空间特异性与相对于开口203径向地设置的多个测量位置相结合,使得能够跨吸引导管内的体积(例如,吸引导管的远端)进行凝块感测,以及组合包括但不限于凝块接近三角测量和信号去噪的分析。
图22示出了类似于图20所示的切碎器的另一示例,不同之处在于用双极阻抗传感器205代替单极传感器。在该示例中,从双极阻抗传感器205中的一个电极输送的电流206通过该对中相对的传感器205’返回。该传感器配置具有更高的空间特异性,使得能够对窗口开口203附近的凝块进行更精确的分析。可以使用多个传感器(包括多个双极传感器)。
图23示出了切碎器的另一示例,其中传感器包括形成双极生物阻抗传感器的一对电极205、205’,该双极生物阻抗传感器感测在暴露窗口203的开口202上方延伸的区域。在该示例中,从每个双极阻抗传感器中的一个电极输送的电流206通过相应对中的相对的传感器返回。该传感器配置结合了较高的空间特异性和相对于开口203径向地设置的多个测量位置,使得能够相对于开口203进行凝块感测和定位。
图24示出了通过吸引管腔***到吸引导管的远端的切碎器的示例。如图24所示,吸引导管的远端可以包括扩张的远端区域,切碎器可以被定位到该区域中。如上所述,可以包括覆盖物208,覆盖物208可以弹性可变形的,并且可以包括开口或狭缝以允许凝块物质通过。在图24中,切碎器包括电极207,该电极207与位于管腔的远端区域内的电极207’形成双极生物阻抗传感器的感测对。因此,传感器对207、207’被制作成在切碎器的外壳中的开口202近侧径向地设置的电极和驻留在吸引导管209的壁上(在该示例中,在可扩张的“漏斗形”区域中)的电极之间。该示例中的传感器可以允许具有高空间特异性和长程电流路径206的双极阻抗感测,以便对吸引导管的远端区域的管腔的整个体积提供感测。
图25示出了如本文描述的漏斗的远端区域的示例,类似于图24中示意性地显示的示例。在本文描述的任何装置中,吸引导管可以包括扩大的(更大直径)远端区域。该远端区域可以从压缩的未展开配置(压缩的未展开配置可以装配到递送导管305中)扩展和收缩。可扩张的远端区域303可以被称为漏斗区域,并且可以由当从递送导管305释放时自扩张的材料形成。例如,远端区域可以由针织或机织材料形成,例如聚合物或金属(例如镍钛诺),并且可以利用血液不可渗透材料层压。在图25中,吸引导管300以扩张(展开)配置显示,所示的远侧漏斗区域扩张到直径311,该直径311比更近侧的区域309大许多倍。
可扩张的区域的远端面可以包括如上描述的覆盖物。覆盖物可以是弹性可变形材料,其可以在施加吸引前防止血液进入,吸引可以使其变形以允许凝块物质进入。覆盖物可以包括一个或多个狭缝和/或孔洞,当凝块物质被抽取到漏斗区域中时,该一个或多个狭缝和/或孔洞可以弹性地扩大。如上所述,外远侧面(覆盖物307)可以包括用于感测凝块的一个或更多个外部传感器。切碎器可以***吸引导管的近端,并轴向地滑入远侧扩张的(例如漏斗)区域,如图24所示。一个或更多个内部传感器可以存在于漏斗区域和/或吸引导管的细长主体309的内部,以用于检测在吸引导管内的凝块物质。
图26示出了感测凝块和区分凝块物质与非凝块(例如,血管壁)的方法。通常,本文描述的方法和装置可以电气地、光学地、气动地和/或声学地询问(interrogate)人的脉管***和手术场地内的设备,以在从血管移除阻塞性物质(即:肺栓塞)期间通知临床医生。当前用于从血管中移除阻塞性物质(如肺栓塞)的技术要求临床医生向上导航穿过心脏并进入肺动脉,并且盲目地寻找并试图从血管中移除阻塞性物质。在一些情况下,当使用本文描述的装置从血管中移除阻塞性物质时,临床医生用管状导管和导丝进入肺脉管***,并在血管的近侧从身体中连续抽吸血液,希望将阻塞性物质拉向导管,并最终通过导管排出体外。这种方法会导致相当大的失血量、延长手术时间和增加安全风险,如血液动力学衰竭和/或血管夹层(vessel dissection)。在某些情况下,临床医生会在导管的近端抽真空,而没有东西通过导管吸回。此时,临床医生不知道它们是否被卡住导致血管壁损伤,还是它们是否附接在大的阻塞物上,且他们应该等待并允许吸引通过导管拉取阻塞物。由于这些限制,需要改进的血栓切除***,该血栓切除***通知临床医生阻塞物位于血管内的位置、什么在***的远端附近和/或在***的远端内以及何时试图提取阻塞物。在本发明中,描述了解决所有这些限制的实施例。
本文描述的方法和装置可以使用至少一个感测元件,该至少一个感测元件靠近或附接到(例如,在预定距离(例如,10cm或更小、7.5cm或更小、5cm或更小、4cm或更小、3cm或更小等)内)***的远端以识别设备何时遇到比血液更坚硬的东西。当感测到较坚硬的物体时,该装置可以确定阻塞物是凝块物质还是血管壁,或者是一些其他阻塞物。例如,该装置可以自动且瞬间地在抽吸管腔上施加负压,或者通知临床医生这样做。当施加压力时,***可以(例如,使用在抽吸管腔内的至少另一个传感器,或者通过以其他方式检测在装置的提取室内的物质)询问以确定***是抵靠阻塞性物质(例如,凝块物质)还是血管壁。如果感测到阻塞性物质,则***施加连续的负压并启动切碎元件以切碎阻塞性物质并从体内提取该物质。如果在抽吸管腔内没有感测到阻塞性物质,该装置将不会施加额外的负压,并且可以通知临床医生该装置没有遇到阻塞性物质。在一些实施例中,该装置可以监测被切碎和移除的阻塞性物质的移除,并减少或停止被施加到抽吸管腔的负压,以最小化失血量。
例如,图26示出了操作血栓切除装置以检测和移除凝块物质的方法的一个示例。例如,在图26中,一般方法可以包括在血管内移动血栓切除装置(例如,通过导丝和/或诊断导管推进或撤回)2601,以将装置定位在体内。该设备可以在有或没有额外引导(例如,使用荧光透视)的情况下***纵。该装置可以使用例如接触传感器、压力传感器、光学传感器、生物阻抗传感器等来检测血栓切除设备的提取入口的远侧区域(“提取区”,例如,在0-5cm)内的阻塞物2603。一旦装置确定存在阻塞物,则其可以确定阻塞物是凝块物质还是血管壁(例如,根据光学传感器,施加吸引,并确定是否通过扩张通向提取室中的孔来被抽取到提取室中等)2605。
如果装置(例如,装置的控制器)通过直接感测阻塞物的属性(例如,电、光、触觉等)或者确定阻塞物能够被抽取到提取室中和/或通过切碎器进行切割(基于本文描述的装置的配置,这通常仅在阻塞物质是凝块物质时才可以发生)来确定阻塞物是凝块物质,则装置可以手动或自动地触发凝块检测响应,例如提醒/报警、显示等,并且可以打开提取器子***来提取;例如,该装置可以打开吸引和/或机械提取元件(例如,支架、捕获工具等)和/或在一些示例中可以打开和/或增加切碎器活动等2607。可替代地,如果装置确定阻塞物不是凝块物质,其可以向用户发出信号来指示这一点,并且可以继续移动血栓切除装置。
在这些方法中的任何一种中,方法还可以最佳地包括当装置确定不再检测到凝块时停止提取器子***提取物质2609。例如,当在提取室内不再检测到凝块时,例如,当被配置成感测提取室内的物质的一个或更多个传感器不再检测凝块物质时,和/或当装置检测到切碎器响应(例如,电流/功率使用、振动或声学、吸引管腔和/或提取室内区域内的压力等)的变化时,装置可以停止提取器子***(例如,关闭吸引和/或机械提取元件)2611。
图27A-图27B示出了可以被配置为执行这些方法中的任何一种的血栓切除装置的示例。例如,图27A显示了被配置为吸引导管的装置的一个示例,该吸引导管包括具有吸引管腔的细长主体2713和在导管的远端处的提取室区域2703。通向提取室区域中的开口2721可以被称为提取入口,并且可以包括一个或更多个面向前方的阻塞物传感器2708、2708’,该一个或更多个面向前方的阻塞物传感器2708、2708’被配置成检测或感测在面向远侧的提取区2704内的阻塞物。该装置还包括在提取室区域内的切碎器2717以及被配置为检测在提取室内的物质的内部传感器2710。该装置还包括切碎器驱动器2717,并且可选地包括吸引调控器2719和控制器2715。控制器可以接收来自装置(例如,来自阻塞物传感器、内部传感器和/或切碎器驱动器、切碎器传感器和/或吸引传感器)的输入。控制器还可以包括用于用户输入控制命令和/或数据的一个或更多个输入端。
控制器还可以基于装置的操作向用户输出一个或更多个输出2723,该一个或更多个输出可以包括输出(提醒)。
在图27A中,装置可以通过切碎器和/或围绕切碎器施加吸引。在操作中,该装置可以基于来自一个或更多个传感器的输入和/或指示提取室内可能影响切碎器的操作的物质的阻力的证据(例如,通过观察切碎器驱动器)来控制吸引的施加和/或切碎器的操作。
图27B示出了一种装置的另一示例,其中该设备包括具有沿长度延伸的管腔(例如,吸引管腔)的细长主体4513。远端区域可以包括逐渐变细的提取室区域2703,该逐渐变细的提取室区域2703可以包括提取入口2721,该提取入口2721至少部分被包括穿过其形成的孔2743(例如,狭缝)的覆盖物2729覆盖。覆盖物可以永久地被放置在面向远侧的提取入口之上,并且孔可以被形成为允许凝块物质被抽取。在图27B所示的示例中,该装置包括用于使导丝和/或引导装置2735通过的引导通道2731。提取室区域2711可以被配置成扩展和收缩,并且可以包括提取室传感器2748,该提取室传感器2748可以在提取室内或提取室外部但是被配置成对室内进行感测。该装置还可以包括在吸引室内的切碎器2717。在这个示例中,吸引通过切碎器且进入吸力室。该装置还可以包括用于驱动切碎器的切碎器驱动器2717以及在一些示例中用于调控通过该装置施加的吸引的吸引调控器。还可以包括控制器2715(包括一个或更多个输入端2725和输出端2723),并且控制器2715可以包括一个或更多个处理器、通信电路等。控制器还可以包括无线电路和/或用于存储和/或传输关于装置的操作的数据的存储器。
图28示出了可以通过本文描述的装置实现的方法的另一示例。在该示例中,该方法可以包括在血管内移动血栓切除设备,例如,可选地,通过导丝和/或诊断导管推进或撤回设备,同时准备检测阻塞物,并且随后一旦被装置检测并确认阻塞物是凝块物质,移除凝块物质2801。
在图28中,其显示了图26的方法的特定实例,该装置和方法可以被配置成光学检测与血栓切除设备的提取区中(例如,在提取入口周围的一个或更多个部位)的阻塞物的接触2803,并且确定阻塞物是否是凝块物质2805。例如,该方法或被配置为执行该方法的装置可以包括例如,通过比较从被配置为检测提取室内的物质的属性的一个或更多个光学传感器获取的反射光谱值,来确定阻塞物是凝块还是壁2805。如果阻塞物质不是凝块物质,则可以就这样提醒用户,并且可以调节装置的位置(例如,远离阻塞物撤回并继续推进装置)。然而,如果例如基于反射光谱值,阻塞物质被确定为凝块物质,则凝块提取响应可以被触发2807。例如,提醒/警报、显示等可以被触发以指示凝块物质,并且该装置可以手动或自动地打开/增加吸引,手动或自动地打开/增加切碎器等。方法或被配置成执行该方法的装置还可以在不再检测到凝块物质时停止吸引2809,例如,通过在提取室内不再检测到凝块物质时停止吸引(例如,吸引室内的传感器、切碎器旋转中的阻力、吸引管腔和/或提取室内的压力等)2811。吸引和/或切碎器可以立即被停止(或可以减少)和/或可以可选地在预定延迟后停止或减少,例如,以允许装置内的凝块物质从细长的吸引通道清除。
图29A-图29B示出了一种装置的一个示例,该装置被配置成检测在装置提取入口2921(远侧)的前方的提取区域内的凝块物质。在该示例中,该装置被显示为具有细长主体2913和远端区域的导管装置。光学传感器2908可以在远侧前视地定位(positioneddistally forward-looking)在导管的远端处或附近。在一些示例中,光学传感器可以由两根(或更多根)光纤形成;发射光纤2947和感测光纤2913。如图29B所示,该装置可以包括耦合到光学检测器2938的感测光纤2913和耦合到一个或多个光源2948的发射光纤2947。导管还可以包括用于与止血端口2942、抽吸端口2940和/或阀2944耦合的端口。如上所述,该装置还可以包括控制器(未示出)、吸引调控器(未示出)和可选的切碎器和/或切碎器驱动器(未示出)。图29A显示了穿过图29A的装置的远端区域(线A-A’)的横切面,该装置包括发射光纤2947和感测光纤2913,发射光纤2947和感测光纤2913被显示为定位在管腔的内表面上,但是可以在导管的壁内和/或在外表面上。
图20A-图30C示出了如上描述的装置的一个示例的操作。在图20A中,该装置通过导丝3022被引导通过血管3022,使得该装置的远端可以包括发射一种或更多种波长的光3015的光发射器(或发射器/检测器),该光发射器可用于如上所述区分凝块物质和壁物质。在图30B中,装置刚好在阻塞物3020近侧被驱动。在该示例中,发射/检测光可以检测阻塞物(或与阻塞物的接触),并且可以施加吸引3030,如图所示。吸引可以移除凝块物质。此后,如图30C所示,该装置可以通过导丝向远侧推进,但是可能再次碰到阻塞物,如图30C所示。在这种情况下,一个或更多个指示器可以指示阻塞物不是凝块物质,而代替地可能是血管壁,如图所示。
图31A-图31B示出了两种血栓切除装置的示例,这两种血栓切除装置包括具有提取室区域3111的细长主体。切碎器3117和/或切碎器子***(例如,切碎器驱动器、吸引调控器等)也可以被包括在内。可以经由吸引管腔3171施加通过切碎器的吸引。提取入口3157的远端面可以完全或部分地被覆盖物(例如,膜3159)覆盖,该覆盖物包括穿过其的孔。远端面可以稍微逐渐变细。在图31A中,装置可以包括光学传感器3159,以用于如上所述感测凝块物质和/或用于区分凝块物质。光学传感器可以包括耦合到光学检测器3146和光源3148的发射光纤3161和感测光纤3163。控制器(未示出)可用于协调感测/检测和装置的响应。图31A示出了最佳定位的漫反射光谱,以监测***的提取区,同时最小化对***的抽吸孔穴横截面积的影响。
图31B显示了类似的装置,其中光学传感器3169被配置为接触传感器,也包括发射光纤3161和感测光纤3163。该示例中的接触传感器可以突出到提取区3104中。图31B示出了由在位于抽吸孔穴远侧的提取区内伸出的柔性接触感测元件和被定位成光学分析进入提取区的物体的询问传感器组成的远侧区域。本实施例中的柔性接触感测元件包括相邻地固定在一起的两根由PMMA制成的柔性聚合物光纤。然后,用保护性聚合物护套包裹光纤组件。在其他实施例中,本领域技术人员可以设想将其简化为单根光纤。使用两根光纤,使近端处理更简单、更便宜。如上切割和抛光光纤的远端,并将柔性光学指状物固定在远端之上。柔性光学指状物被设计成1-5mm长,直径范围为0.010-0.020英寸,并且具有柔软的无损伤远侧尖端。在该实施例中,柔性光学指状物由低硬度20-40肖氏(shore)A聚合物制成,例如硅树脂,带有螺旋缠绕在聚合物周围的金属丝。光纤的近端被切割和抛光,并附接到光源和光子传感器。在使用中,光源通过发射光纤将光发送到柔性光学指状物中。光照射到柔性指状物中,并通过感测光纤反射回光的一部分,其中光子传感器检测信号。如果该指状物被触摸,反射回来的光的量会发生变化,导致光子传感器处的信号发生变化。光纤组件的细长主体被定位在设备的抽吸管腔内。在一些实施例中,光纤组件可以具有贯穿整个设备的专用管腔。本实施例的询问传感器被构造成类似于上面图1中的传感器元件。该询问元件被固定在切碎室的远侧锥体(distal taper)上,并被定位成使得光学透镜的中心线穿过提取区。该示例还包含具有导丝管腔的一体化增强成型导管、具有舒适抽吸孔穴的可扩张塌缩切碎室、弹性远侧锥体和固定到导管主体的近端,该导管主体将切碎室流体连接到导管主体的抽吸管腔。在切碎室的内部,具有远侧开口和至少一个侧壁开口的切碎器壳体被定位并固定到导管主体轴的远端,因此在切碎室和抽吸管腔之间仍然存在流体连通。在切碎器壳体的内部,切碎器元件具有至少一个侧壁开口,该至少一个侧壁开口轴向定位成使得壳体和元件开口重叠。切碎器元件可在切碎器壳体内自由旋转,并具有固定在近端的金属丝。
在使用中,临床医生设置该***,并根据标准微创方案将该***的远端***体内的管腔中,并在荧光透视引导下将该***穿过管腔朝向阻塞性物质推进。当物体撞击接触感测元件时,元件弯曲使光子传感器上的光强度变化。此时,***将使用可见光、可听声音或手柄或体外基站上的触觉来通知临床医生在***的提取区中有情况。同时,***将使用上述在先前实施例中描述的询问感测元件来询问物体。如果物体是阻塞性物质并且在提取区内,***将对抽吸管腔施加负压,将阻塞性物质拉入切碎室,并激活切碎元件以切碎物质并允许其穿过导管主体并排出体外。抽吸和切碎将继续,直到物质从提取区移除。这个过程可以根据需要重复多次。
例如,图31C示出了可以使用的光学传感器或传感器子***的一个示例。在该示例中,该装置包括发射光纤、感测光纤和在远端的光学透镜以及耦合到发射光纤的光源和耦合到感测光纤的感测元件。图31D示出了光学传感器的另一个示例,该光学传感器被配置为类似于图31C所示的接触光纤,但是在远端具有光学指状物突起,以接收来自发射光纤的输入和来自感测光纤的输出。远侧指状物区域可以包括柔性构件。
图32示出了如本文所述被配置成检测阻塞物的光学传感器的另一示例。在该示例中,传感器包括终止于具有第一折射率3113的球形区域的中心的发射光纤3105和感测光纤3107。具有第二折射率3111的区域可以存在于球体的外部区域上,并且光学传感器可以检测第一折射率和第二折射率之间的差异;与阻塞物质3123的接触可以使球形区域的形状变化,从而使折射率之间的差异变化。这可以允许检测与物质的接触。在一些示例中,该装置还可以检测由于与阻塞物接触而引起的折射率的变化。
图33示出了一种装置的示例,其中传感器的发射部分3305和感测部分3307在通向提取室中的远侧开口处隔开细长构件3325的直径。例如,细长构件(细长主体)可以是吸引导管,吸引3309可以可控地施加到其中。
本文描述的方法和装置可以电气地、光学地、气动地和/或声学地感测人的管腔内以及提取区域内的设备内的内容物。如上所述,这些装置的示例可以具有至少一个感测元件,以检测阻塞物何时位于抽吸孔穴的提取区内,并询问阻塞物以确定阻塞物是否应被提取或绕过(即:凝块相对血管壁)。其他示例具有至少两个感测元件,以用于检测阻塞物何时位于抽吸孔穴的提取区内,并询问阻塞物以确定阻塞物是否应被移除或绕过(即:凝块与血管壁)。
在一些示例中,光学感测可以检测和询问在提取区内的阻塞物。具有内腔(抽吸管腔)的细长柔性导管主体可以具有远端和近端、具有抽吸端口和止血阀的手柄、以及感测光纤组件,该感测光纤组件包含在近侧连接到光源的发射光纤、连接到光子传感器的感测光纤和附接到光纤组件的远端的光学透镜,如图29A-图31B所示。感测光纤组件可以固定到导管主体的内腔,使得组件的光学透镜与抽吸管腔的远端对准(例如,在5mm内),并向近侧延伸穿过导管主体从手柄出来,其中光纤的成为连接头的近端连接到光源和光子传感器。感测光纤组件的光学透镜可以相对于抽吸管腔的远侧孔穴定位,因为当负压被施加到管腔时,该提取区内的阻塞物质可以被带入抽吸管腔中。光纤组件可以独立于导管主体自由移动,并在导管主体的专用管腔中或在导管主体的抽吸管腔内操作。光纤组件的光纤可以由柔性玻璃或塑料制成,例如PMMA,具有直径范围为50-500微米的包层,每根光纤的优选直径为125微米。光纤被组合并覆盖有外部保护套。两根光纤的远端被切割和抛光,以确保远端垂直于光纤的中心线。然后将远端一起封装(potted)在聚氨酯或硅酮物质中,形成光学透镜。光学透镜具有无损伤的远侧几何结构。光纤的近端可以像远端一样被切割和抛光,并且每个光纤端可以被封装到独立的连接器中(即:SMA、ST或MU连接器)。在一些示例中,发射光纤的近端可以永久地固定到单个LED上,并以小型电路和电池放置在手柄内。该示例的柔性导管主体是标准增强聚合物轴,其被构造成类似于美国申请17/393,618中公开的柔性细长轴,该申请通过引用以其整体并入本文。手柄可以由刚性到半刚性塑料制成,例如尼龙、abs或聚碳酸酯,可以注射成型或机械加工。止血阀可以由弹性材料制成,例如硅树脂。
如图31C-图31D和图32所示,光学感测可以利用使用光纤组件的漫反射光谱来检测和询问在提取区内的阻塞物。所使用的光源可以发射360-2500nm的光范围,并且感测光纤将连接到至少一个光谱仪以分析反射光。在其他示例中,发射光纤可以固定到特定波长的LED,例如500nm,并且感测光纤永久固定到感测元件,例如硅二极管。可以使用3或4光纤组件,其利用两种特定波长,例如480-520nm和1530-1565nm。
在使用中,临床医生可以根据标准微创方案将******体内的管腔中,并将***通过管腔朝向阻塞性物质推进。当阻塞性物质进入提取区或抽吸孔穴靠近管腔壁时,返回的光的强度发生变化,并且***将向临床医生以图形方式显示这些变化,或者将强度读数与查找表进行比较,确定在提取区中有什么,向临床医生指示在提取区中有什么,和/或向抽吸管腔施加负压。
上述示例可以使用光来检测接触;接触感测元件可以使用将机械运动转换成电信号的机电元件,例如压电薄膜,或者激励导电元件,例如弹簧,并且监测由于导线位移引起的电阻率变化。
本文描述的任何方法和装置可以被配置成基于接触压力来检测凝块物质。例如,图34示出了使用接触感测来识别凝块物质并将凝块物质与血管壁或其他物质区分开的方法。在图34中,该方法可以包括在患者的血管内(例如,通过导丝、通过诊断导管等)***和/或推进血栓切除装置3401,并基于接触压力来检测在血栓切除装置的提取入口的提取区处与阻塞物的接触。接触压力可以由接触传感器(例如压力传感器)检测3403,例如,使用接触球囊或其他充气构件来检测接触球囊内物质上的压力的变化。其他接触传感器可以包括基于光学的接触传感器,例如如上描述的那些(参见例如图31C、图32D和图32)。其他接触传感器可以基于阻抗感测,它们可以通过电阻抗的变化来检测接触。
一旦识别出接触,该装置(例如,使用该装置的控制器部分)可以触发指示接触的提醒,并且还可以识别该接触是与凝块物质或与包括血管壁在内的一些其他物质的接触3405。区分凝块物质和其他(例如,血管壁)物质的步骤可以以多种方式执行。在一些示例中,如图34所示,如果吸引尚未被施加,则装置可以打开通过装置的脉冲吸引,例如抽吸,并且可以检测到凝块物质已经从提取区通过提取入口进入提取室内。在一些示例中,可以至少部分被覆盖物(例如,膜)覆盖的封闭或半封闭的提取入口可以允许凝块物质通过孔,但是会防止管腔壁或其他物质进入或防止进入提取室超过预定深度。因此,可以监测提取室以确定被假定为凝块物质的物质是否在吸引/抽吸的施加(例如,脉冲)期间已经进入3406。在一些示例中,一个或更多个传感器可以存在于提取室内,或者被定向为提取室内(即使在提取室的下游之外)进行感测,该一个或更多个传感器可以感测何时存在凝块而不是血管壁3408。在一些示例中,提取室内的凝块物质可以(通过在提取室内的一个或更多个光学传感器)光学检测,并且通常内部传感器可以被定向成在期望的内部近侧位置进行感测,例如,离提取入口足够远以将凝块物质与血管壁区分开,例如在提取室内2mm或更远(例如,3mm或更远、4mm或更远、5mm或更远、6mm或更远、7mm或更远、8mm或更远、9mm或更远、1cm或更远等)。在一些示例中,该方法和装置可以被配置成通过检测切碎器的活动的变化来检测提取室内的凝块物质。例如,切碎器可以连续地或者当感测到凝块时(例如,当施加吸引(包括吸引脉冲)时)被激活;提取室内的凝块物质和切碎器之间的相互作用可能导致切碎器行为的变化,当与基线(例如,在没有吸引的情况下操作或在检测到接触之前操作)相比时,这种变化是可检测的。在一些示例中,装置可以通过检测驱动能量(例如,施加的电流)的变化、和/或激活速率(例如,旋转、往复运动等)的变化、和/或振动的变化、和/或切碎器的操作的声音的变化来检测切碎器和提取室内凝块物质之间的接触。切碎器的活动可以远程检测,例如在装置的近端,如通过监测所施加的能量(例如,电流)、致动阻力等。
如果在提取室内检测到凝块物质,则该方法或装置可触发凝块检测响应。如果没有检测到凝块物质,该方法或装置也可以指示这一点。例如,如果没有检测到凝块物质,装置可以确定指示闭塞物可能是血管壁的提醒,和/或可以关闭(或减少)吸引并允许设备被重新定位。类似地,如果确定凝块物质存在于提取室中,则该方法和/或装置可以触发凝块检测响应,凝块检测响应可以包括提醒/警报(例如,听觉的、视觉的,包括但不限于发出或改变音调、指示灯、显示等),以指示凝块物质存在,并允许手动或半手动操作装置。可替代地或附加地,凝块检测响应可以包括手动或自动地打开或增加吸引,和/或打开或增加切碎器等3407,以便移除凝块物质。凝块检测响应可以继续,直到不再检测到凝块物质。例如,如果在远侧的提取室的外部不再检测到凝块和/或在提取室内不再检测到凝块,则可以暂停或减少凝块检测响应(例如,吸引和/或切碎器活动)3411。在这些情况中的任何情况下,凝块检测响应可以立即停止或减少,或者可以在延迟之后停止或减少。例如,凝块检测响应可以在几秒、几分钟等的延迟后停止或减少,以允许凝块物质通过装置的管腔(例如,吸引管腔)清除。
图35A和图35B示出了装置3500的远侧部分(图35A)和近侧部分(图35B)的示例,其被配置用于如上所述的接触感测。在该示例中,该装置包括在该装置的远端区域处的可扩张的提取室区域3511。提取入口3557被覆盖物(膜3559)覆盖,在覆盖物中存在孔(孔穴(orifice))3566以允许凝块物质通过。在该示例中,覆盖物3559是柔性的,并且孔3566被配置为穿过覆盖物的切口或狭缝,该切口或狭缝可以扩张以使较大的凝块通过(并保持),同时闭合以在凝块不存在时限制或防止失血。提取室被形成在包括吸引管腔(抽吸管腔3571)的细长导管状主体的远端上。切碎器3517被定位在提取管腔内,并且切碎器可以装配到导管主体区域中并穿过导管主体区域,使得切碎器向远侧延伸到提取室区域3511中。驱动轴3588向近侧延伸;在这个示例中,切碎器可以通过旋转柔性细长驱动轴来旋转。包括提取入口3557的提取室的远端可以是成角度的(例如,楔形的)、凹形的或凸形的。在图35中,该装置包括用于引导元件3533(例如,导丝和/或诊断导管3537,导丝和/或诊断导管3537可以包括预弯曲的转向区域)的引导通道3531。
图35A中所示的装置还包括至少一个接触传感器3559。在该示例中,接触传感器是球囊元件,其可以连接到压力传感器以检测与球囊区域的接触;接触可以增加球囊和/或耦合到球囊的细长构件(未示出)内的流体或其他物质的压力。实际压力传感器可以在装置的近端(例如,近端附近,例如,图35B)。
这些装置中的任何一种可以包括耦合到外轴3558的近侧手柄3571,该外轴3558封闭吸引管腔3571和切碎器驱动装置3588。在包括作为外部接触传感器3559的一部分的压力传感器的一些示例中,接触传感器可以被定位在设备的远端处的提取区3504内,但是耦合到接触传感器的压力传感器可以是在装置的近端处的控制器3780的一部分或者与控制器3780通信。
通常,控制器可以包括用于控制切碎器的操作、吸引和/或提醒用户的电路。例如,控制器可以耦合到外部传感器3559(在包括它们的示例中)以及用于感测在提取室内的凝块物质的任何传感器;在图35A中,该装置包括压力管腔3560,该压力管腔3560可以耦合到与控制器3780连通的压力传感器。控制器还可以控制切碎器驱动器(例如,电机3473、驱动轴3588等)的操作。控制器还可以例如通过耦合到泵3577、吸引/抽吸罐3375和/或一个或更多个阀(例如,排放阀(bleed valve)等)来调控通过吸引管腔3571施加的吸引。如上所述,控制器还可以监测切碎器驱动装置的操作,以例如通过监测被施加用于驱动切碎器的电流来检测切碎器上的负载,该负载可以指示提取室区域内的凝块物质。
图35C示出了包括类似于图35A中所示的接触传感器的装置的替代版本。在该示例中,接触传感器3559’被配置为环绕提取入口和通向提取室3511中的孔3566的环形球囊。这可允许检测在提取区3504内的提取入口3557的任何部分周围的接触。压力管腔(未示出)可以将接触感测球囊3559’的内部区域与压力传感器耦合,这可以由控制器监测。
图36示出了接触传感器的另一示例。在该示例中,接触传感器是光学接触传感器,其可以特别适合于检测与血管壁或其他组织的接触。例如,在图35中,传感器包括邻近感测光纤3607耦合的发射光纤3605,使得从感测光纤发射的光3611可以从组织反射并被感测光纤检测到。当感测光纤和发射光纤与组织3613接触时,根据发射的光的波长,可以检测到吸收的特征变化,指示组织,包括氧合组织。例如,传感器可以被配置成检测脉冲氧合。该传感器可以被定位在提取室的外部,并且可以检测与阻塞物的接触。如上所述,可以使用任何合适的接触传感器。
图37A-图37D示出了使用接触传感器来检测阻塞物的装置的操作,类似于图35A-图35C所示的装置。在图37A中,装置3720向前推进,直到在通向提取室中的提取入口的远侧的提取区域中的接触传感器3759指示与阻塞物3720接触。控制器可以通过将接触传感器(例如,在设备的远端区域处耦合到球囊室的压力传感器、光学传感器、阻抗传感器等)与基线进行比较来检测接触。例如,如果接触传感器是压力传感器,控制器可以确定压力指示与阻塞物的接触(例如,压力增加到高于阈值)。控制器然后可以触发指示阻塞物的提醒,并且可以通过例如触发或请求用户触发吸引脉冲来确定阻塞物是否是凝块物质,如图37B所示。如果(如本示例所示)阻塞物是凝块物质,则如图所示,该物质可以被抽取到提取室3711中。控制器可以例如通过被配置成检测在提取室内的物质的一个或更多个传感器来检测在提取室内的物质,并且可以触发凝块提取响应(例如,吸引、切碎器等)。
图37C和图37D示出了另一种可能性,其中阻塞物3720’是血管壁的一部分(例如,分叉部(bifurcation))。例如,图37C可以显示在图37B之后移除凝块物质之后的相同装置。在移除凝块物质之后,接触压力可能下降,并且在提取室内部感测的传感器可能不再记录物质(在一些示例中,室压力可能下降)和/或切碎器驱动电流可能降低,指示凝块物质已经被移除。吸引可以减少或停止,并且装置可以继续被推进。在该示例中,在图37D中的接触传感器3759可以检测阻塞物3720’,并且可以施加吸引(例如,脉冲或低水平的吸引),但是在提取室3711内(或在提取室3711内非常远的位置)不会检测到阻塞物,因为壁物质不够柔软/柔韧,不足以被拉入提取室中非常远的地方(如果有这种情况的话)。例如,在接触传感器上的接触压力可以增加,但是室内的传感器(例如,室压力)没有变化超过阈值和/或切碎器驱动器没有指示驱动能量(例如,电流)的显著变化,因此控制器得出不存在阻塞物的结论,并且可以提醒用户存在非凝块阻塞物(例如,壁)。
图38A-图38B示出了包括抽吸管腔3803的装置的远端的另一示例,抽吸管腔3803包括提取室3811。该装置示意性地示出了一个示例,其中传感器3859被定位成感测来自该装置的远端面(例如,提取区域)的压力。在该示例中,传感器是耦合到压力感测元件的压力通道,该压力感测元件可以通过感测在该区域中的压力变化来检测接触。可替代地,如果施加少量的正压或负压,传感器可以检测流量的变化;可以监测压力或流体流量以检测闭塞物。该装置还包括被配置为一对电传感器3860、3860’的传感器,在该一对电传感器之间可以测量阻抗以检测在提取室3811内的物质。电极被定位在凹进位置处(在提取室内的距离x),使得通过提取室施加的吸引可以将更柔韧的凝块物质抽吸到室中,但不太可能抽吸壁物质。图38B示出了另一个类似的示例,其中一对远测电极3859、3859’可以检测与闭塞物的接触。
图39A-图39E示出了如本文描述的装置的另一示例的操作。在该示例中,控制器可以监测通过装置周围的压力和/或流量和/或在提取室内的阻抗/电阻。例如,在图39A中,装置周围的流量相对较高,而压力相对较低,并且电阻抗/电阻与畅通的通道(例如,没有物质闭塞室)一致。当装置接近闭塞物时,如图39B所示,流量和/或压力可能增加,而在提取室内的电阻抗保持不变。如图39C所示,这可以触发吸引(或吸引脉冲)的施加,将闭塞物质抽取到提取室中,导致电阻抗的变化。真空可以保持高,直到在远侧和/或在提取室内不再检测到闭塞物,导致流量增加和压力下降,并且电阻抗返回到阻塞值。相反,当阻塞物是血管壁时,如图39E所示,流量可能减少且压力可能增加,但是提取室内感测到的电阻抗可以基本保持不变,这指示阻塞物不是凝块物质,而可能是壁。
本文描述的方法和装置还可以或者替代地包括仅使用一个或更多个内部传感器的检测,例如,感测在提取室内的区域,而不一定使用在提取室前方(例如,在提取区内)进行外部感测的传感器。相反,当推进或安置装置的远端时,可以周期性地或按需施加吸引,并且一个或更多个传感器可以检测在提取室内的物质(例如,凝块物质)。在一些示例中,可以监测吸引的阻力以推断闭塞物(例如,高吸引阻力可以指示装置与闭塞物接触)。可替代地,该装置可以仅监测在提取室内的物质(凝块物质)。
例如,图40示出了一种使用吸引脉冲来控制凝块移除的方法。该方法可以包括在患者的血管内移动血栓切除装置,这可以包括通过导丝和/或诊断导管推进该装置4001。通过激活在提取室内的切碎器(切碎器可以在施加吸引之前被激活,以便获得切碎器行为的基线从而用于后续比较)4005,以及施加吸引脉冲(这可以手动或自动地、周期性地或间歇性地触发等)4007,可以在装置的提取入口的提取区内(例如,在提取入口的前方)检测凝块物质4003。脉冲可以是例如100ms至10秒长(例如在200ms至9秒之间、在200ms至8秒等)或更长。在吸引脉冲期间,控制器可以通过与基线的比较,基于切碎器响应(例如,振动、声音、电流/负载等)的变化来确定在提取室中是否存在凝块物质。如果在提取室4011内确认了凝块物质,则如上所述,可以触发凝块提取响应(例如,提醒/警报、显示等,手动或自动地打开机械提取器,例如吸引,打开/控制切碎器等)4013。
基于切碎器响应4015,如果凝块不再存在于提取室中,则可以立即或在延迟之后关闭凝块提取响应,例如停止提取(例如,停止或减少吸引或其他机械提取)。
图41示出了被配置成执行如上所述的方法(包括诸如图40中描述的方法)的斑块切除装置(atherectomy apparatus)的一个示例。在图41中,该装置包括具有远端的细长主体,该远端具有提取室区域4103。细长主体的远侧面可以包括通向提取室区域中的开口(提取入口4121)。吸引4119可以在控制器4115的控制下从装置的近端施加,控制器4115可以控制吸引子***4119的操作,吸引子***4119可以包括吸引调控器、泵、吸引罐和/或阀。泵或吸引源可以是独立的,并且可以耦合到控制器并由控制器调控。该控制器还可以控制和接收来自切碎器子***的输入(以及向切碎器子***提供输出),切碎器子***包括切碎器驱动器4117,切碎器驱动器4117操作在装置的提取室内的或可定位在提取室区域4111内的切碎器4107。在该示例装置中,控制器还可以从用户接收输入4125,并且可以提供输出4123,例如,如上所述的通知。
在操作中,图41的装置可以周期性地(例如,每隔几秒钟或更频繁地)提供吸引脉冲,以查看凝块物质是否从提取入口4121和提取区4104被抽取到提取室区域中。当基于例如切碎器的行为时,可以确认凝块物质在提取室内。例如,切碎器可以通过以下方式来指示凝块物质的存在:在施加吸引时驱动切碎器,以确定对切碎器的响应是否不同于未施加吸引时的响应,因为这种差异可能是由于切碎器的动作而引起的在提取室区域内的凝块物质破碎的特征。例如,切碎器可能需要更大的功率(例如电流)来操作和/或可能在其他方面表现得好像在负载下。在一些示例中,当凝块物质存在时,切碎器可以生成振动和/或声音,以指示正在施加负载。
图42示出了类似于上述的血栓切除装置的另一个示例,其也可以被配置成检测在提取室区域4203的提取室4211内的凝块物质。在该示例中,提取室由包括形成通向提取室中的入口4221的孔的覆盖物覆盖。在入口远侧的区域是提取区4202,并且该装置可以包括引导通道4231,在该引导通道4231内引导装置4235(例如,导丝、诊断导管等)可以被***并被用于操纵该装置。可以包括切碎器子***4219,以驱动在提取室内的切碎器4207进行切碎。切碎器可以被配置成使得吸引4219被抽取通过切碎器,使得在提取室内的凝块物质被抽取到切碎器中并通过切碎器。图42中的装置还包括控制器4215,控制器4215可以从用户和/或从切碎器子***和/或从包括抽吸调控器的吸引子***4219接收输入4225。吸引子***可以耦合到吸引源(例如,泵、壁线吸引(wall line suction)、吸引罐等)并且还可以包括一个或更多个阀。因此,控制器可以自动或半自动地和/或手动地协调吸引的施加和切碎器的激活。控制器还可以包括用于向用户输出通知(例如,提醒、消息等)的一个或更多个输出4223。
可以使用任何合适的切碎器,包括往复式(例如咬合式(biting))切碎器或旋转切碎器。例如,图43示出了可与本文描述的任何装置一起使用的往复式切碎器的一个示例。在图43中,切碎器包括切碎器外壳4335,该切碎器外壳4335围绕周边封闭,但是可以在一个或更多个切碎器窗口4327中打开,并且在一些示例中可以在远端处打开;在一些示例中,远端可以是闭合的。切碎器壳体可以是细长的并且可以是柔性的。在一些示例中,切碎器壳体可以由聚合物材料或沿其长度柔性的激光切割的海波管(hypotube)形成。壳体可以被配置成通过其施加吸引(例如,其可以封闭吸引管腔4333)。切碎器壳体可以封闭旋转的切割器4329。在图43中,切割器是圆柱形切割器,其包括一个或更多个窗口(切割器窗口4331)或穿过其的开口。圆柱形切割器可以被配置成装配到切碎器壳体中,并且在一些示例中,被保持在远端区域内。例如,远端区域可以包括通道或腰部区域(waisted region),该通道或腰部区域限制或防止切割器向近侧和/或向远侧远离被形成在细长外壳中的切碎器窗口4327移动。切割器可以耦合到驱动轴4317的近端。在图43中,驱动轴是金属丝,其在外壳内偏心旋转以使切割器旋转4343,使得切割器窗口相对于切碎器窗口旋转,当被打开时,剪切例如通过吸引被抽取到窗口区域中的任何凝块物质。
如上所述,在本文描述的任何切割器中,可以通过监测切碎器子***的输入(包括切碎器驱动器上的功率需求/负载)来监测切碎器活动。在一些示例中,可以包括切碎器传感器4311,以基于振动(例如,加速度计)、声音(麦克风)等来检测切碎器的响应。传感器可以被定位在切割器附近,包括在一些示例中,邻近切割器。
在其中提取入口被具有孔的覆盖物覆盖的变型中,本文描述的任何方法可以包括基于通向提取室区域中的孔的状态或响应来检测凝块的存在和/或将凝块物质与诸如血管壁的其他物质区分开。孔的相对打开状态可以反映凝块物质的存在或不存在。例如,图44示出了基于穿过提取室的覆盖物的孔的打开状态或响应来检测凝块物质和/或区分凝块物质和血管壁物质的方法的一个示例。
在图44中,该方法可以包括在患者血管内定位(例如,移动)血栓切除装置,例如,通过导丝和/或诊断导管推进装置4401。通过检测穿过覆盖提取入口的覆盖物的孔的打开,可以检测在血栓切除装置的提取入口(本文也称为抽吸入口)的提取区内的凝块物质4403。例如,该装置可以包括施加吸引脉冲(例如,如上所述,手动或自动地、周期性地或间歇性地触发等)4405,并在吸引脉冲之前、和/或之后、和/或期间检测穿过至少部分覆盖提取入口的覆盖物的孔的两个或更多个侧面之间的分离。可以通过任何适当的技术进行检测来检测两个或更多个侧面之间的分离,两个或更多个侧面可以是闸门、门等。例如,开口可以由阻抗传感器、光学传感器、磁传感器等检测4407。开口的程度可以通过将孔的侧面的分离与阈值的值或范围(例如,基于接近凝块物质之前的侧面的分离)进行比较4409来确定。如果分离大于阈值4411,则控制器(其可以接收来自检测孔打开/位置的一个或更多个传感器的输入)可以基于孔被打开的程度来确定凝块物质存在;如上文所述,这可以触发凝块提取响应(例如,提醒/警报、显示等,手动或自动地打开机械提取器,例如吸引、打开/控制切碎器等)4413。可选地,当孔的侧面的分离小于阈值或范围时,控制器还可以停止凝块提取响应(例如,停止或减少吸引和/或其他机械提取、和/或切碎)4415。
图45示出了类似于上述装置的、但是被配置成检测孔的打开和/或分离的装置的示例。在图45中,该装置包括封闭吸引管腔的细长主体4513;吸引管腔可以容纳切碎器4507,切碎器4507也可以封闭吸引管腔,以在提取室4511中施加通过切碎器的吸引4519。提取室可以从装置的远端区域延伸,并且可以是可扩张的/可塌缩的。提取室区域4503可以包括形成提取入口4521的远侧面,该远侧面相对于装置的远端可以是成角度的、弯曲的(凹的或凸的)或正面的(en face)(例如,平的)。该装置还可以包括用于耦合到引导装置4535(例如,导丝、诊断导管等)的引导通道4531。提取入口可以被包括孔4566的覆盖物覆盖,当施加吸引时,孔4566可以打开或关闭以允许凝块通过。在图45中所示的示例中,孔包括在孔的该示例的任一侧上的一对传感器4505、4505’,该一对传感器4505、4505’可以检测孔的打开,包括其打开的程度。在图45中,孔是狭缝,但是也可以使用其他孔,包括两个或更多个(例如,三个、四个等)闸门、阀等。该装置还包括控制器4545,该控制器可以经由吸引子***4519(例如,如上文描述的吸引调控器、泵等)控制吸引。控制器还可以经由切碎器子***4517(例如切碎器驱动器等)来控制切碎器4507。除了传感器输入,例如孔开口传感器输入,控制器还可以接收输入4525(例如,用户输入)。如本文所述,控制器还可以向用户提供输出4523(例如,通知、提醒等)。
图46A和图46B示出了诸如图45所示的装置的覆盖物4612上的一对孔传感器的操作。在图46A中,孔包括两侧面,但是可以使用具有多于两个侧面的孔,并且一对传感器(例如,第一孔传感器4605和第二孔传感器4605’)被定位在孔4666的任一侧上。在图46A中,孔大部分是闭合的;当施加吸引但不存在凝块物质(或其他闭塞物)时,该配置可以表示孔的基线。可以通过孔施加一些吸力,导致最小的失血量。然而,当存在凝块时,孔的侧面可以被分离得更多,如图46B所示。分离4615可表示当凝块通过时的侧面,并且可保持凝块直到其全部通过孔被吸入,允许其闭合回到基线分离(图46A)。如上所述,传感器可以是光学传感器、电传感器(例如,阻抗传感器)、接触传感器、磁传感器等。
图47示出了被配置成检测和控制捕获凝块物质的装置的另一个示例。在图47中,该装置包括封闭吸引管腔的细长主体4713。该装置还包括引导通道(示出了引导管腔4735)。在该示例中,还包括外部/外侧传感器4708,以用于检测在通向提取室4703中的提取入口4721前方的提取区4707内的阻塞性物质。可替代地或附加地,该装置可以包括阻抗传感器(例如,一对电极4758、4758’),该阻抗传感器被配置为抽吸开口传感器。抽吸开口传感器可以在抽吸开口4721的边缘上,或者其可以稍微凹进吸引管腔中。在一些示例中,抽吸开口传感器(电极)可以凹进抽吸开口4721的边缘内;可替代地,在一些示例中,抽吸开口传感器(例如,电极)与边缘齐平或从边缘突出延伸。
可以包括一个或更多个内部传感器(形成感测子***4710),以用于检测在提取室内的凝块物质。如上所述,控制器4715可以用于协调吸引子***(例如,吸引调控器)4719的操作。在图47中所示的示例可以被修改以体现上述任何特征和/或示例。例如,提取入口4721可以被可包括孔的覆盖物覆盖。一个或更多个传感器可以检测装置的打开状态。在一些示例中,外部传感器4735可以不存在。在图47中所示的示例不包括切碎器;在一些示例中,该装置可以被配置成包括切碎器。控制器可以接收来自传感器(包括抽吸开口传感器和/或一个或更多个内部传感器(例如,阻抗感测电极、机械传感器等))的输入。
偏转传感器
如上所述,在本文描述的任何方法和装置中,可以使用一个或更多个偏转传感器。偏转传感器可以包括可偏转构件,该可偏转构件在一端耦合到装置的管腔(例如吸引管腔)的壁;可偏转构件的第二端被配置成从第一(未偏转)配置中的初始位置移动(偏转)到第二(偏转)配置中。可偏转构件可以被配置成可弹性变形,使得当通过推动可偏转构件的凝块物质施加力时,可偏转构件可以在空载状态下的未偏转配置转变到偏转配置,并且当负载从可偏转构件上移除时,可偏转构件可以返回到未偏转配置。通常,可偏转构件被配置成突出到吸引管腔的管腔中。
偏转传感器(以及包括偏转传感器的装置)还可以包括感测电路,以检测可偏转构件的偏转,并将偏转编码为信号,控制器可以使用该信号来检测凝块物质和/或区分凝块物质和管腔的壁。特别地,控制器可以被配置成使用来自偏转传感器和/或来自一个或更多个其他传感器(例如,压力、流量等)的信号以确定凝块物质被截留在吸引管腔中。
例如,图48A-图48C示出了包括可偏转构件4855的装置的一个示例,该可偏转构件4855被配置成检测在抽吸导管4800的细长主体的远端区域(例如,提取室区域4803)内的凝块物质。抽吸导管包括细长主体和从远端延伸到近端的吸引管腔4813。在图48中所示的示例中,抽吸导管包括在远端的提取入口4821,该提取入口4821相对于导管的长轴成角度。抽吸导管还包括引导通道4831,在该引导通道4831内可以使用引导装置4835来帮助导航和定位装置。引导装置4835也可用于使导丝通过。在该示例中,提取入口包括部分覆盖远端(形成唇部区域)的覆盖物。
在图48A-图48C中,可偏转构件4855被配置为触须,该触须被配置成呈现静止时的第一未偏转的配置(示为实线),其从管腔的壁突出延伸,并横穿吸引管腔。在图48A-图48C所示的可偏转构件的示例中,包括可偏转构件的偏转传感器被配置成电检测可偏转构件的位移。例如,感测电路可以包括第一电极4856,该第一电极4856被定位在管腔的与可偏转构件的基部相对的侧上。第二电极4857被定位在可偏转构件4855的远端上,并且可以在未偏转配置中与第一电极4856隔开一小距离(或者在一些示例中,可以接触第一电极)。可选地,第三电极(未示出)可以被包括在轴向(例如,纵向)偏移位置,但是在管腔的与可偏转构件的基部的相同的一侧上。如下面在图51A和图51B中较详细地描述的,可偏转构件和电极可用于检测使用中可偏转构件的偏转。
例如,图48B示出了在施加吸引(包括吸引脉冲)之后的图48A的装置。在该示例中,凝块物质4820被示出为被截留(卡)在装置的远端区域(例如,提取室区域4803)内。可偏转构件被示出为完全偏转,使得可偏转构件4855的远端上的第二电极被推离第一电极4856。在该示例中,可偏转构件4855(触须)很薄,并且实际上延伸跨越管腔的整个直径。在一些示例中,可偏转构件仅部分延伸跨越管腔的直径。偏转传感器可以提供指示可偏转构件持续长时间段的偏转的信号,指示凝块被截留在装置的远端区域中。在一些示例中,控制器可以确定凝块被截留,并且可以提醒用户手动地展开(或者可以自动地展开)切碎器4807以帮助移除凝块物质。在一些示例中,切碎器可以是可***/可移除的,如图48A-图48C所示,或者它可以保持在远端区域的适当位置(例如,在提取室区域内,该提取室区域在本文中也可以称为切碎器室)。例如,在图48C中,切碎器4807可以向远侧驱动通过抽吸导管吸引管腔,直到它到达挡块4857,这防止其切割可偏转构件4855。凝块的切碎可以在连续和/或脉动吸引的情况下执行。
通常,可偏转构件4855可以被定位在吸引管腔内在远端附近的位置处,该位置防止其基本上被血管壁偏转,血管壁可以被部分抽取到抽吸导管的管腔中,但是可以允许可偏转构件被更坚硬的凝块物质有力地偏转。例如,在一些示例中,可偏转构件4855被定位在离远端开口的远侧x mm以内(例如,远侧20mm、18mm、15mm、14mm、12mm、10mm、9mm、8mm、7mm、6mm、5mm、4mm、3mm、2mm、1mm等,例如,在1mm和25mm之间、在2mm和25mm之间、在3mm和25mm之间、在4mm和25mm之间、在5mm和25mm之间、在2mm和20mm之间、在3mm和20mm之间、在4mm和25mm之间、在4mm和20mm之间、在3mm和15mm之间,等等)。在其中远端开口相对于导管的长轴成角度的示例中(例如图48A-图48C所示),可偏转构件4855可以被定位在距离开口的最近定位的端5mm以内。例如,可偏转构件4855可以离远端开口在2mm和20mm之间。
图48A-图48C中所示的示例示出了使用电感测来监测在抽吸导管的抽吸孔穴(例如,抽吸管腔)内的可偏转构件的偏转,以更有效地从血管中移除凝块。在该示例中的装置包括具有远端和近端的限定了管腔的细长轴、至少两个电极4857、4856和近侧手柄(未示出)。第一对电极可以轴向地定位在离远端约5mm内,并且径向地在同一平面内(例如,横向于导管的长轴)。第二电极在壁内被暴露在可偏转构件4855的远端,包括远侧和近侧导电部分以及沿可偏转构件的细长轴的长度延伸的绝缘体。电极的远侧部分然后从细长轴的表面穿过内腔的纵向轴线延伸,并且被定位在距离位于内部吸引管腔4813的内表面上的第一电极大约0.01mm-2mm的范围内。第二电极的远侧部分靠近第一电极的小区域可以是导电的,电极的剩余部分穿过管腔并且是绝缘的。
如所提到的,延伸跨越抽吸管腔的可偏转构件可以被配置为柔性的,并且在一些示例中可以具有最小的表面积,以最小化其所穿过的管腔内被阻塞的区域。当施加足够的力时,可偏转构件的柔性允许第二电极容易远离相对壁上的第一电极朝向管腔的内表面向外屈曲;当力被移除或减弱时,可偏转构件可以返回到起始位置。第一电极可以构建在吸引管腔的内表面中,并且第一电极的导电区域可以被定位为遭遇穿过抽吸管腔的流体或物体。因此,第一电极4856可以与吸引管腔的壁齐平,凹进吸引管腔的壁中,或者可以从吸引管腔的壁稍微突出延伸。当电极通电并被放置在导电溶液(如血液)中时,随着电极分离,电极之间的电阻增加。电阻的变化和这种变化的持续时间可以指示管腔内是否有东西、只是附接在管腔的远端、和/或穿过管腔。
在一些示例中,可偏转构件的细长轴由聚合物内衬(例如Pebax、PTFE)、增强层(例如SS编织线(SS braided wire))和聚合物外护套(例如Pebax)构成。可偏转构件的端部处的电极可以包括0.0005至0.003英寸的涂有聚氨酯的圆形铜线(电磁线)和0.003至0.015英寸的镍钛诺线。导线可以并排放置在一起并联接在一起,使得至少远端对准。在一个示例中,通过将至少5mm的远侧部分浸入硅树脂中并使硅树脂干燥,将导线结合在一起(headtogether)。在这样做的时候,两根导线可以具有围绕导线的薄涂层,例如小于0.003英寸厚的涂层。然后可以通过移除聚氨酯和硅树脂涂层来暴露电磁线的远端,从而产生小的导电部分。在一些实施例中,被暴露的导电部分可以正好在可偏转构件的远端的近侧,相距约0.5mm。第一(例如,管腔壁)电极可以包括导电地固定到导电材料(例如,铜)薄片(0.001-0.010英寸厚)上的涂有薄聚氨酯的铜线(电磁线)。通过沿着内衬或增强层的外表面放置绝缘电极,电极主体可以被集成到细长轴中。然后,外护套可以在电极和细长的增强层之上滑动,并使用热和热收缩缩小,以沿着轴的主体将电极截留在适当的位置。第二电极的薄导电膜围绕内衬的远端折叠并被压缩到内衬中,将其固定到位。然后,第一电极的远侧部分可以穿透第二电极附近的内衬,并穿过抽吸管腔的纵向轴线定位,使得第一电极的导电部分距离第二电极的导电部分在大约2mm以内。电极的近端然后可以延伸到导管的远端(例如,延伸到手柄),以允许电路完整并例如由控制器通电/监测。
图49示出了一种装置的第一示例,该装置包括抽吸导管4900、可以从抽吸导管***/移除的切碎器4907和控制通过切碎器和/或抽吸导管的吸引的施加的控制器4915。该装置还包括偏转传感器,该偏转传感器包括用于检测凝块物质何时在抽吸导管的远端中的可偏转构件4955。在该示例中,抽吸导管还包括沿着抽吸导管的吸引管腔4913的长度定位的一个或更多个附加偏转传感器(包括第二或更多个可偏转构件4955’)。可偏转构件4855、4855’在未偏转配置中用实线表示,在偏转配置中用虚线表示。
在图49中,抽吸导管4900包括通向吸引管腔中的远端开口4921(从远端开口向近侧延伸的远端区域在本文可以被称为吸引管腔的提取区域)。如所提到的,可偏转构件4955可以相对于远端开口4921稍微向近侧定位,使得它将在吸引脉冲期间检测被抽取到远端开口中的凝块,但是不会因血管壁显著偏转。例如,它可以凹进吸引管腔4913中在2mm和25mm之间。间距可以取决于远端开口4921的直径和取向。在其中可偏转构件4855的偏转作为检测电路的一部分被电检测的示例中,可偏转构件可以包括在偏转远端区域处的电极,并且电极可以相对于管腔壁上的电极4956定位。在一些示例中,可以包括(例如,轴向偏移并与可偏转构件的基部在管腔的同一侧上的)一个或更多个附加的管腔电极。抽吸导管的近端可以包括手柄(未示出)和/或可以包括止血阀4962,切碎器4907可以手动或自动地(例如,机器人地)***止血阀4962中,切碎器4907可以包括细长主体和远侧切割器,例如可旋转切割器。切碎器还可以包括吸引管腔(切碎器吸引管腔),并且可以包括用于驱动远侧切割器旋转的驱动构件,例如驱动线(未示出)。
通常,控制器可以控制通过导管4900和/或切碎器的吸引的施加,例如通过阀(诸如三通阀4963)来控制。可替代地或附加地,该阀可以手动地控制。该阀可以允许从真空泵4919施加吸引,真空泵4919可以穿过凝块储存器4964以允许(例如,通过透明窗口)观察凝块物质,并且将血液通过一个或更多个过滤器4965过滤到血液收集储存器4966中。控制器还可以控制(例如,经由驱动轴,未示出)驱动切碎器切割器旋转的驱动器4917。驱动器也可以或者可替代地被手动地控制。
控制器可以包括一个或更多个输入端(例如,键盘、触摸屏、按钮、触摸屏、转盘、滑块、旋钮等)和一个或更多个输出端(屏幕、灯/LED、扬声器等)。在这些装置中的任何一种中,控制器还可以接收来自一个或更多个偏转传感器的输入。控制器可以基于可偏转构件4955、4955’的偏转来确定凝块物质是否在导管4900的管腔内,并且可以触发一个或更多个输出(例如,凝块提取响应)。例如,在一些情况下,控制器可以施加或协调来自抽吸导管4900的一个或多个吸引脉冲的施加,并且可以确定凝块物质是否通过远端4921被抽取到吸引管腔中。可偏转构件在远端4955以持续方式的偏转可以指示在远端区域存在大的凝块,控制器可以被配置成触发提醒,使得用户可以施加更持续的吸引和/或如果凝块物质被截留在抽吸导管的远端的话,可以***并使用切碎器4907来移除凝块物质。
图50示出了包括(被显示为在血管5001内的)抽吸导管5000的装置的另一示例。导管5000包括导管轴5013。包括可偏转构件5055(在本例中配置为触须W1)的偏转传感器被定位在抽吸导管的吸引管腔内的远端区域处。抽吸导管还包括第二偏转传感器,该第二偏转传感器包括在吸引管腔的近端处的可偏转构件(W2)5055’。导管还包括止血阀5062,切碎器轴5083可以手动或自动地***通过止血阀5062。在图50中,包括阀(例如,三通阀)5063,以在向抽吸导管或切碎器(或两者都不是)施加吸引之间切换。该阀可以是电动三通阀(MOT),并且可以将导管和/或切碎器通过过滤器5065和凝块储存器5064耦合到真空血液储存器5066。真空泵5019可以通过储存器5066耦合到导管和/或切碎器。控制器5015可用于协调吸引、切碎器和/或传感器。
在本文描述的任何装置中,控制器还可以基于患者呼吸和/或位于抽吸导管远端的血管内的局部压力来协调通过抽吸导管5000和/或切碎器5083的吸引的施加。例如,在血压泵送血管的循环期间,当(或仅当)局部压力低时,可以以脉动方式施加吸引。
因此,这些装置中的任一种可以包括血压换能器5072(P1)。压力换能器可以在导管上在远端或远端附近,也可以是分离的,包括在外部。可替代地或附加地,远侧导管轴压力换能器5071(P2)也可以被包括在抽吸导管上。导管还可以包括近侧压力换能器5073(P3)。这些装置中的任何一种还可以包括一个或更多个流量传感器/流量换能器5077(F)。在图50中,流量换能器在近端吸引端口附近。除了偏转传感器之外,控制器还可以从这些传感器/换能器中的任何一个或全部接收输入。
切碎器还可以包括在切碎器手柄5081中的驱动器,或者可以与手柄(Mac)通信,并且控制器还可以接收到手柄的输入/直接输出,允许驱动器被打开/关闭和/或增加/减少。
在图50中,控制器可以基于感测到的血管的压力波5079来协调来自抽吸导管的一个或更多个吸引脉冲,并且可以经由两个偏转传感器来检测进入和/或离开吸引管腔的凝块物质。
图51A示出了诸如图48和图49中所示的***的操作。在图51A中,偏转传感器检测根据在可偏转构件5155的尖端5157、5157x和电极5156之间的距离的阻抗变化。当可偏转构件(例如,“触须”)随着凝块通过其而朝向轴向位置偏转时,相对壁上的电极和可偏转构件5157的尖端之间的距离增加,并从而增加在这两点之间的阻抗,这被反映在阻抗测量Z5190中。阻抗测量可以在单个或多个频率下执行。频率范围可以是例如在0Hz(DC测量)到100kHz之间,且更具体地说是从几Hz到几kHz,例如大约几百Hz(例如,100Hz-900Hz、100Hz-700Hz、100Hz-500Hz、100Hz-400Hz等)。在这些示例中的任何一个中,频率可以进一步调谐为50Hz和60Hz的倍数,以减少电源线干扰量,特别是当为了到达导管的远端而使用长电缆时。这种频率的一些示例可以包括300Hz、600Hz、900Hz等。较高的频率可能易受长电缆长度杂散电容/电感的影响,并且可能经历串扰,然而长电缆长度可能有利于减少电极/电解质界面阻抗的影响。因此,对于这种类型的测量,中频(例如几百Hz)可能是最佳的。
与DC测量相比,AC测量的优点包括:信号可能对感应噪声不太敏感,因为测量可以使用锁定放大器或使用同步解调在相同频率下执行(其具有实现成本较低的优点),AC可能不太容易受到电极/电解质界面影响,特别是在这种界面上产生的双层电容的影响。阻抗测量可以通过本文描述的双线或四线技术来实现。
可替代地,在一些示例中,感测电路可以替代地包括第二壁电极,如图51B所示。在该电路中,在可偏转构件5155的远侧尖端处的电极5157在第一电极5156和第二电极5156’之间移动。因此,感测电路允许通过观察根据尖端位置变化的输出电压来感测偏转(V输出)。在该示例中,可偏转构件(例如,触须)位置起到阻抗分配器(impedance divider)的作用,以将源AC信号分成与触须相对于源电极的相对位置成比例的值。这种方法可对介质(例如,血液或血块)的绝对阻抗值不太敏感,但是可以对可偏转构件的相对位置比较敏感。此外,该技术可能对阻抗源电压幅度和频率的精度不太敏感。这种技术可以将绝对阻抗测量转换为比率度量(ratio-metric)测量,比率度量测量对测量变化不太敏感。此外,AC信号可以是正弦、方波、锯齿或任何其他(包括任意)形状。可以基于信号的RMS值来计算输出。
图52是示出使用可偏转构件来确定在装置的远端中凝块感测的特征的曲线图。例如,在图52中,有三种可能的抽吸情况,并且显示了示意性地示出这些情况中的每一种如何被反映在抽吸导管的远端区域处的可偏转构件的偏转中以及在抽吸吸引管腔内的流速和压力的曲线图。例如,在图52中,在最左侧,情况是在通过包括可偏转构件的抽吸导管施加在吸引脉冲(100ms的脉冲)期间没有凝块进入导管的情况。该示例中的偏转可以通过感测电路的阻抗变化来确定(例如图51A所示)。在压力脉冲期间,可见阻抗略有增加,但随着吸引关闭,阻抗下降。在吸引的施加期间,流速最大限度地增加,而导管轴压力在吸引期间适度降低。如图所示,在阀完全打开100ms的时间段内,通过导管的流量最大。相反,当吸引脉冲导致物质堵塞时,如图52中的中间柱所示,一大块或多块凝块物质可能卡在导管的远端中。在这种情况下,即使在阀被关闭之后,可偏转构件(例如,触须)偏转信号也保持导通。此外,可见低得多的流量,以及相当大的压差。相比而言,如果血管壁与导管的远侧开口接合,可偏转传感器将不会检测到可偏转构件的偏转,如图所示,类似于其中没有检测到凝块物质的情况。然而,相比而言,可偏转构件的偏转可能具有与导管未被闭塞时(最左侧场景)相似的流量和压力分布。例如,在吸引期间压力可能增加,但是流速可能保持相对较低。
通常,控制器可以使用如上所示的数据,这些数据可以使用这些部件(例如,传感器)中的全部或子集来收集。
在一些示例中,***可以最初关闭吸引(例如三通阀)以防止通过切碎器或抽吸导管的任何吸引,并且可以开启和运行真空泵,直到储存器真空压力达到目标范围(例如-700至-760mmhg)。此时,用户可以通过按下导管轴上的一个控件(例如,按钮)来激活阀,并且可以在将导管***患者的血管中之前使生理盐水抽吸通过导管以为***做准备。一旦***完成初始设置(以及任何自检步骤),就可以开始操作了。
然后,用户可以将抽吸导管***患者的血管中,并将其推进,直到其到达目标区域,以便使用这些装置进行血栓切除手术。此时,导管尖端可能离凝块足够近,也可能不够近而无法通过抽吸捕获凝块。为了限制失血量,***可以在非常短的时间间隔(例如20-100ms)内激活真空,且然后评估传感器,以查看来自压力传感器和/或可偏转构件的信息组合指示了什么。如图52所示,第一种情况是导管的尖端可能离凝块太远,且因此当真空被激活时不能捕获凝块。在这种情况下,阀被打开到其100%打开窗口,且持续100ms的时间段。P2测量的导管压力为负,但不是最大真空压力,因为***中有自由流动的血液。可偏转构件(例如,触须W1)由于流动的血液对其施加力但不是最大力而少量移动。
在第二种情况下,在阀打开时,大凝块卡在导管的尖端处。凝块不允许除了其周围的一些泄漏之外的任何流动,因此压力接近最大,流量最小,但是鉴于凝块将可偏转构件(例如,触须W1)压向导管腔的侧面,可偏转构件(例如,触须W1)信号达到其最大水平。一旦阀关闭,触须信号保持为高,因为凝块仍然存在且需要被切碎或以其他方式被迫移动。
在第三种情况下,导管的尖端抵靠血管的壁放置,并且在阀打开时,壁被吸入导管的开口中,并阻止任何流体流动,一些可能的泄漏除外。在这种情况下,压力接近最大真空,同时有最小流量的信号,并且由于血液泄漏到导管中,除了最小量之外,没有触须信号。
图54A-图54C、图55和图56显示了包括可偏转构件的偏转传感器的其他示例。在这些偏转传感器中的任何一种中,可偏转构件被配置成使得可偏转构件的第一部分固定到吸引管腔,并且偏转端至少部分地延伸到管腔中,使得由于血凝块接触它而产生的力使其偏转。在图54A-图54C中,偏转传感器包括可偏转构件5455,该可偏转构件5455被配置为在吸引管腔内的可偏转弹簧。弹簧可以相对容易地在吸引管腔的管腔内移动,其中远端固定且近端自由移动。感测电路可以包括电感传感器(例如,电感到数字LDC传感器)5447,其可以用于检测阻抗/电感的变化,如图54B中所示。当力(例如,由于凝块进入远端开口5421并在吸力的作用下近侧拉动弹簧,或者当凝块卡在远端区域中时)近侧拉动弹簧时,可以检测到电感变化,如图54C所示。
图55显示了偏转传感器的另一个示例,该偏转传感器包括在抽吸导管5500中的可偏转构件5555,该可偏转构件5555包括在通向吸引管腔中的远端开口5521附近的形状感测光纤(例如,光纤弯曲传感器)。可偏转构件的弯曲导致光学形状传感器5549反映可偏转构件5555的弯曲的信号。在这个示例中。如在这些示例中的任何一个中,当力(例如,凝块)例如由于抽吸和切碎而被释放或移除时,可偏转构件可以恢复到未偏转配置。
图56显示了装置5600的另一个示例,该装置5600包括具有可偏转构件5655和向控制器提供偏转信号的感测电路的偏转传感器。例如,偏转构件可以包括电阻率随着其弯曲而改变的材料。因此,细长可偏转构件5655的弯曲导致导电元件上的电阻的增加。细长可偏转构件可以类似于可从犹他州Draper的Flexpoint传感器***公司可获得的类型的传感器。可变形构件5655可以如上所述,例如通过粘合剂、紧固件或其他合适的技术,在距离远端开口5621的预定距离内固定到管腔的侧面。可替代地,电流源可用于驱动电阻元件以产生更高范围的信号。
图57示出了抽吸导管装置5700的另一个示例,其类似于图56所示的装置,包括具有可偏转构件5755和向控制器提供偏转信号的感测电路的偏转传感器。例如,偏转构件可以包括电阻率随着其弯曲而改变的材料。因此,细长可偏转构件5755的弯曲导致导电元件上的电阻的增加。可变形构件5755可以如上所述,例如通过粘合剂、紧固件或其他合适的技术,在距离远端开口5721的预定距离内固定到管腔的侧面。在该示例中,电流源5793可用于驱动电阻元件以产生更高范围的信号。控制器可以处理输出电压以检测偏转。
图53示出了操作包括所描述的可偏转传感器的装置的一种方法。可选地,该装置可以被定位在患者的血管内在凝块物质附近5301。然后,装置可以通过施加吸引脉冲5305和检测可偏转构件5507的偏转(例如,通过基于触须尖端和管腔中的参考(固定)电极之间的电信号检测可偏转触须的偏转)来检测在通向设备中的远端开口附近的凝块物质5303。可以分析产生的信号,以确定在设备的远端中是否存在凝块物质和/或抽吸导管是否抵靠血管壁。例如,可以将来自脉冲之前/期间和之后的时间段的偏转信号进行比较。可选地,可以分析压力和/或流量。如图52所述,凝块可以与血管壁或非凝块情况进行区分。如果检测到阻塞物并且阻塞物是凝块5311,则装置可以触发凝块提取响应5313,例如提醒用户存在凝块(在一些情况下,***可以替代地指示已经接触血管壁),和/或打开吸引和/或打开切碎。可选地,该方法可以包括在偏转传感器不再检测到指示凝块存在的可偏转构件的偏转时停止提取(例如,吸引)5315。
图58A-图58C示出了用于检测管腔内的凝块物质的基于阻抗的感测***的示例。在本文描述的任何装置中,在管腔内的传感器(通常在本文中称为管腔内传感器,在图58A中示为阻抗传感器)包括一对感测电极5860、5860’。这些管腔内传感器可以被定位在抽吸导管5800的远端区域的管腔内,在距离远端开口5821指定的距离处,使得凝块物质可以卡在与第一电极5860和第二电极5860’接触的远端区域内,改变两个电极之间的阻抗,包括在以不同频率下进行测量时改变阻抗,如上所述。可以选择距离远端开口的间隔距离,使得凝块物质可以进入并卡在管腔内,但是血管壁可以在抽吸导管的管腔内延伸得不够接近,且因此以可预测和有用的方式改变阻抗。
图58B和图58C示出了其中一侧上的多个阻抗电极5860沿着抽吸导管5800管腔的一侧的内壁分布在不同的纵向位置的示例。在图58B中,这可以允许使用电极阵列中的单个电极5860和单个参考电极5860来获取单独位置信号。可替代地,图58C显示了一个示例,其中抽吸导管5800的管腔的两侧包括多个电极5860、5860’,允许进一步细化管腔内闭塞物(例如,凝块)的纵向位置,和/或在使用时基于信号和/或信号的位置帮助区分凝块物质和血管壁。
本文还描述了使用本文所描述的装置执行肺栓塞切除的方法。在该示例中,抽吸导管被推进通过肺动脉瓣,弯曲或转向肺动脉中,到达凝块可能被定位的位置。在一些示例中,抽吸导管可以穿过进入静脉(access vein)(例如右锁骨下静脉或颈静脉)进入上腔静脉,穿过右心房、三尖瓣、右心室和肺动脉瓣,到达就位于肺动脉或肺动脉的分支(例如左肺动脉或右肺动脉)中的推定凝块(血栓或闭塞性栓子)。在实践中,已经证明通过抽吸从左肺动脉捕获凝块特别困难,因为所需的导航可能倾向于将抽吸导管的尖端驱动到血管的壁中,这对于大多数设备来说很难或不可能与凝块区分开来。
该方法还可以包括施加抽吸(例如,吸引/负压)。如果抽吸导管被闭塞,例如,使得通过吸引导管的流量被闭塞,本文描述的装置可以区分由凝块物质引起的闭塞和由血管解剖结构(例如,血管壁、瓣膜等)引起的闭塞。该装置可以输出该信息(例如,闭塞物身份信息),该信息可以被该装置用来确定如何继续进行该方法,包括自动进行还是手动进行。在一些情况下,如果阻塞物是凝块物质,则该信息可用于触发凝块提取响应。在一些示例中,如果闭塞物是凝块物质,则该信息可用于通过增加或改变吸引来控制抽吸(吸引),或者如果凝块物质是血管解剖结构,则关闭抽吸。在一些示例中,装置可以发出闭塞物是凝块物质或者闭塞物是血管解剖结构的输出(例如,提醒)。
该装置可以通过本文描述的任何技术来区分凝块物质和血管解剖结构(例如,血管壁)。在一些示例中,该装置可以基于位于抽吸导管的管腔内预定义位置处的管腔内传感器来区分凝块物质和血管解剖结构。例如,该装置可以通过在血管的管腔内预定位置检测可偏转构件的偏转来确定闭塞物质是凝块物质还是血管壁。
本文描述的任何方法(包括用户界面)可以被实施为软件、硬件或固件,并且可以被描述为存储能够由处理器(例如,计算机、平板电脑、智能手机等)执行的一组指令的非暂时性计算机可读存储介质,当由处理器执行时,使得处理器控制执行任何步骤,包括但不限于:显示、与用户通信、分析、修改参数(包括定时、频率、强度等)、确定、提醒等。
应当理解,前述概念和以下更详细讨论的另外概念的所有组合(前提是这些概念不是相互不一致的)被认为是本文公开的本发明主题的一部分,并且可以用于实现本文描述的益处。
示例
如上所述,本文描述的任何方法和装置可用于检测和监测(例如,跟踪)吸引导管的管腔内的物质,包括凝块物质。例如,多个传感器(例如,内部传感器)可以沿着近侧延伸的管腔的长度布置,允许在凝块物质穿过管腔时跟踪凝块物质。该装置的控制器可以传输、存储、分析和/或输出(例如,显示)对在吸引导管的管腔内的物质的跟踪和/或检测。这些方法和装置可以改进通过抽吸从脉管***中对阻塞性物质的移除。
如上所述,已经发现使用大口径抽吸导管从血管中移除阻塞性物质是有效的,特别是在静脉脉管***中是有效的。目前的技术具有局限性,增加了手术时间,并存在损伤脉管***的血管壁的安全风险。需要被移除的在静脉脉管***内的阻塞性物质(例如,凝块)的横截面积可能大于用于接近阻塞性物质的导管的横截面积。例如,从腿部外周静脉移位并进入肺动脉中的血栓可能会阻塞通过肺动脉的血流。这种血栓物质的直径可以约为10-20mm,且长度可以约为100mm或更长。当血栓被移位时,血栓被流向肺部的血液携带,并且当动脉开始变窄并分支到肺的各个部分中时,血栓可能被楔入肺动脉内。一旦被楔入,移位的血栓可能横跨肺动脉的多条血管,或者可能被揉成一团并闭塞主肺动脉。静脉血栓主要由在低壁剪切速率(wall shear rates)下形成的红细胞和纤维蛋白组成,赋予血栓独特的物质特性,允许血栓被压缩和拉长而不容易撕裂。血栓的物质特性使得大块血栓能够通过较小的导管从脉管***中移除。当前的抽吸导管技术通常依赖于血栓的可压缩性和例如由超高真空压力(例如<-700mmHg)产生的高抽吸流速以将大块血栓拉动通过较小的抽吸管腔,这经常导致血栓卡在导管的抽吸管腔内,或者甚至更危险的是,可能导致血管塌缩并且导管的抽吸力被施加到血管的薄壁上;用户通常无法评估任何一种情况或这些情况中的哪一个正在发生。相反,用户可能看到的只是已经进行了抽吸而通过导管返回的血液移动很少或没有。用户通常会等待查看血栓是否继续压缩,以便最终可以将血栓拉动通过导管。当他们等待时,用户可以多次尝试增加在抽吸管腔内的真空。该过程可能花费几分钟,并且通常不会导致变化,迫使用户近侧缩回导管,并尝试用导管拉动可能卡住的血栓,直到血栓撕裂并且血流开始冲入抽吸源中。在某些情况下,导管必须完全穿过心脏缩回并从患者的体内拉出,这要求用户重新开始该过程,这意味着用户必须再次穿过心脏并重新进入被处理的肺动脉。所需的额外时间和步骤增加了过程的风险。因此,提供用于移除阻塞性物质的***和方法可能特别有益,该***和方法使用户能够知道在导管的内腔(即:抽吸管腔)的前方和/或内部正在发生什么。
本文描述的方法和装置可以允许用户监测和/或跟踪吸引导管的管腔内的凝块物质,包括识别凝块物质(或在某些情况下血管壁)被堵塞和/或其被堵塞的位置。装置和方法还可以允许该装置区分血管的堵塞,血管的堵塞可以机械地清除,和/或通过调整(包括增加)所施加的吸引和血管的塌缩,相反血管的塌缩可以需要减小所施加的吸引。通常,这些方法和装置可以减少与从血管中移除血栓相关的时间和风险。
例如,包括吸引导管在内的这些方法和装置可以检测导管的管腔内血栓的存在,测量导管的管腔的至少一个流体参数(例如,流速等),可以估计在吸引导管的管腔内和/或通过吸引导管的管腔的凝块物质和/或血液的体积,并且可以向用户指示该数据,存储和/或传输该数据。在一些示例中,本文描述的装置和方法可以检测通向吸引导管中的开口(例如,抽吸孔穴)何时吸入血管壁上和/或何时装置被凝块物质堵塞。
图59A-图59B示出了如本文描述的装置的一个示例。在该示例中,该装置包括导管5900,该导管5900具有远端5901和近端5902,其中柔性主体5903在端部之间延伸。内部(例如吸引)管腔5904沿着导管的长度延伸。具有至少一个导电表面并且在一些示例中优选地具有两个导电表面的至少一个电特性传感器(例如,阻抗传感器)被定位在管腔内,并且被配置成接触管腔内的物质(例如,血液、凝块等)。如上所述,例如,图1A、图11、图12和图15-图18E,可以使用多个传感器(包括表面电极)。在图59中,传感器包括两个导电表面,这两个导电表面在空间上相对于彼此定位,使得接触两个表面的物质的阻抗可以被测量和处理,以确定在管腔内与凝块物质或其他物质的接触。感测元件的导电表面可以围绕内部管腔5904的圆周在空间上径向地对准和/或沿着内部管腔5904的纵向轴线轴向地对准,如本文所示。在该示例中,三组电(例如阻抗)传感器沿着管腔的长度纵向地定位。远侧传感器(包括第一感测电极5905和第二感测电极5905’)包括两个导电表面,每个导电表面由导电材料(诸如不锈钢)制成,至少部分地围绕吸引导管的管腔径向地延伸,例如相对于管腔的内径延伸在约10-360度之间(例如,在约20-360度之间、在约30-360度之间、在约40-360度之间、在约45-360度之间、在约60-360度之间、高于10度、高于20度、高于30度、高于45度、高于50度、高于60度、高于70度、高于80度、高于90度等)。电极传感器可以固定到导管的主体上,使得面向内的表面暴露于穿过导管的内部管腔5904的物体。导电表面可以形成连续表面或者可以是作为单个感测电极电连接的离散表面。在图59A和图59B中,形成传感器的感测电极可以例如由大约1mm宽x大约0.13mm厚的弯曲条或带的连续导电材料条形成,形成围绕装置(包括在远端(例如,远端区域,在一些示例中,提取区))的管腔延伸的完整或部分环。图59B显示了穿过图59A的吸引导管的横截面。在该示例中,该截面显示了吸引内腔5904以及导丝管腔5933和导航管腔5934。
如本文所用,环传感器电极(“环电极”或“环传感器”)可以完全或部分围绕吸引导管管腔的内壁延伸。因此,在一些示例中,环可以是纵向布置的一个或多个环形环,并且可以是连续的(如图59A所示),或者可以是离散的(参见例如图11和图12)。
例如,在一些变型中,环电极可以被分开并向外压入导管的内管腔中。环电极的表面可以热嵌入或化学结合到管腔的内表面。在一些示例中,小的绝缘导线可以使用联接方法(焊接)机械地固定到每一个导电表面。绝缘导线可以贯穿管腔的长度并进入导管的手柄5908中延伸。在图59A中,该装置包括三组(例如,成对)感测电极,在远侧区域5905、5905’、近侧区域5907、5907’和至少一个中间区域5906、5906’各一个。在一些实施例中,导线可以延伸出手柄5908并附接到外部信号处理源。在该示例中,信号处理源5909可以包括被封装在手柄5908中的小型电池供电的PCB,该小型电池供电的PCB连接到LED 5910和数字显示器5911。远侧感测电极5905、5905’可以远侧定位成刚好在远端5901的近侧,例如,距离远侧开口最多5mm,远侧开口可以是这些吸引导管中任何一个中的逐渐变细的或横向(面向侧面)吸引开口。在包括逐渐变细的或倾斜远端的吸引导管中,远侧定位可以相对于装置的远端5901的近侧边缘,如图59A所示。在本示例中,感测电极(环电极)的导电表面可以间隔开约1-20mm的距离,优选间隔开约2-5mm(边缘到边缘)。可以选择这些表面的间隔,以确保穿过的血栓将跨越导电表面桥接,并且当血栓穿过管腔时,允许在接触期间有多个采样点。远侧传感器(包括感测电极5905、5905’)可以相对于远端5901在远侧定位,使得其可以快速检测进入内部管腔5904的物质,而不是刚好触碰或粘附到导管的远端5901的物质(例如,凝块)。第二电传感器(包括电极5906、5906’)可以沿着导管的远端5901和近端5902之间的内部管腔5904轴向地定位。在该示例中,第二传感器可以定位在导管的远端5901近侧约2-80cm之间,优选约30cm处。该距离可能是优选的,因为穿过管腔的血栓在完全从导管中提取出时可以以恒定速度移动。在一些实施例中,该距离也可能是优选的,因为例如当进入和处理肺脉管***时,该距离可以将电传感器定位在导管的位于弯曲解剖结构近侧的部分中。在本发明的一些使用情况中,用户可以使用该感测元件作为指示器来停止抽吸功率,这允许动量继续使血栓穿过管腔,或者在追捕更多的阻塞性物质时允许血栓停留在管腔中。如上所述,这可能有助于最小化在手术期间的失血量。在该示例中,第二电传感器(例如,电极5906、5906’)的导电表面可以类似于远侧传感器(例如,电极5905、5905’)构造,远侧传感器也示出为间隔开约2-5mm。绝缘导线可以从传感器近侧延伸,并且例如在手柄5908中,可以附接到相同的信号处理源5909。近侧电传感器5907被定位在第二电传感器5906和设备的抽吸源(未示出)之间。在该示例中,近侧传感器(电极5907、5907’)被定位成刚好在内部管腔5904内导管的近端5902的远侧。被定位在该位置中的近侧传感器可以检测阻塞性物质(例如,凝块)何时已经清除了导管的内部管腔5904,并且可以允许利用远侧和第二感测元件来分析物质,以确定阻塞性物质的力学特性(例如质量和体积)以及导管的力学性能,例如通过该装置的物质(例如,凝块)的流速。近侧传感器(例如,电极5907、5907’)的导电表面可以与第二传感器(电极5906、5906’)相同地被构造,并且可以连接到信号处理源5909。
图60-图63C示出了如本文描述的电传感器的示例,特别是包括包含环形环电极的传感器。例如,图60示出了一种装置(例如,***)的示例,其包括具有细长管状导管主体6004的栓子切除导管;内部管腔6006,生物流体或其他物质(例如血液)和/或固体或半固体物质(例如血凝块)可以通过该内部管腔6006;一对导电电极6005、6005’,该一对导电电极被配置成与管腔内的所述生物流体基本接触;以及交流电源(AC电压)6008,该交流电源被配置成建立和控制这些感测电极之间的可变电压,并且还被配置成随时间变化感测、测量和记录所述电极之间的电阻抗。在该示例中,电极6005、6005’可以作为电极对操作,形成电传感器,并且可以被配置成在电极之间具有已知的固定距离,如在导管的轴向方向上测量,在大约0.5mm和20mm之间,且更优选地在大约1mm和10mm之间,例如在大约2mm和5mm之间。电极对还可以被配置成位于导管的开口入口近侧,优选地在导管的轴向方向上测量距离所述开口入口在0mm和20mm之间,或者更优选地距离所述导管开口入口在1mm和10mm之间。
图60中的***被配置成允许在导管的内部管腔中电极对近侧测量电阻抗,以检测流经导管的内容物随时间变化的变化。具体而言,该***可以允许检测导致电阻抗的可测量的变化的物质密度、组成和其他特性的变化,例如血凝块的通过。该装置可以被配置为在不同频率下检测来自传感器电极的阻抗,包括幅度和/或相位。
图61示出了一对导电电极6105、6105’的示例,所示出的该一对导电电极6105、6105’被构造成物质可以通过的两个导电环形环。电极可以连接到可变电源6108,例如连接到AC电压、AC电流或随时间变化改变所述电极之间的电压和/或电流的其他电配置。可变电源还被配置成测量和记录在两个电极6105、6105’之间的电阻抗。在该示例中,电极可以主要测量在两个环形电极之间的轴向空间中的流体阻抗。
在一个示例中,如图62所示,栓子切除导管装置(例如,吸引导管)可以包括管状导管主体6204;内部管腔6206,生物流体或其他物质(例如血液)和/或固体或半固体物质(例如血凝块)可以通过该内部管腔6206;一对远侧导电电极6205、6205’,该一对远侧导电电极6205、6205’被配置成与所述生物流体基本上接触并位于所述导管的开口入口近侧;一对近侧导电电极6207、6207’,该一对近侧导电电极6207、6207’被配置成如在导管的轴向方向上测量时与所述远侧电极对保持固定距离,并且与生物流体接触。该装置还可以包括第一交流电源(例如,AC电压)6208,该第一交流电源6208被配置成建立和控制在所述传感器(例如,远侧电极6205、6205’)之间的可变电压,并且还被配置成随时间变化感测、测量和记录在远侧电极对的所述电极之间的电阻抗。该装置还可以包括第二交流电源6208’(例如,AC电压),该第二交流电源6208’被配置成建立和控制近侧电极对的所述近侧电极之间的可变电压。该装置还可以被配置成随时间感测、测量和记录所述近侧电极之间的电阻抗。
在图62中所示的示例中,吸引导管可以被配置成在远侧电极对6205、6205’和近侧电极对6207、6207’处进行阻抗测量,允许***互相关信号以确定流动特性,例如:流速:流经导管的血凝块的尺寸和/或体积等。
在正常的导管使用期间,在导管的吸引开口的位置处的导管尖端可能被来自周围血管壁的静脉组织闭塞,堵塞流动并导致一定量的组织进入导管的开放入口区域。在这种情况下,远侧电极对可以检测指示该静脉壁物质进入导管的阻抗的特征变化,并且***可以实时向医生供应该信息。
图63A-图63C显示了形成吸引导管的电传感器的一组电极的另一个示例,其中电极6305、6305’被配置为基本上环状的部分环形段。如所提到的,在这些示例中的任何一个中,环电极可以仅部分地围绕吸引管腔的环延伸。例如,图63B显示了一个示例,其中形成电(例如,阻抗)传感器的一对电极6305”、6305”’被配置为板状结构,该板状结构仅部分地(例如,在大约30-50度之间)围绕管腔延伸,并且可以彼此完全相对地安装在导管壁的内表面上。在该示例中,当连接到可变电源时,电极对可以测量导管管腔上的电阻抗。电极6305”、6305”’可以被配置为一组两个电极、一组三个电极或一组任意数量的电极。此外,可以在沿着导管的长度的位置处采用多组环形段电极,以测量和记录另外的流动特性,例如血凝块的流速、尺寸和质量等。
图63C显示了用于吸引导管的管腔的电(例如阻抗)传感器的替代示例。在该示例中,电极对包括电极6315、6315’,该电极6315、6315’被配置为螺旋导电元件,具有重叠的螺旋间距,使得所得到的电极对基本上表现为环形环对(其中两个电极元件轴向地彼此相邻)并且表现为环形段对(其中两个电极完全彼此相邻)。这些电极可以被安装在导管壁的内表面上,与导管内的内部生物流体接触。螺旋电极可以连接到可变电源(如上所述),并且可以被配置成测量和记录导管内内部流随时间变化的电阻抗。这些螺旋电极对可以位于导管中的任何轴向位置处,并且导管***可以被配置具有位于沿着导管的轴向长度的不同位置处的一个、两个或多个电极对,以测量和记录另外的流动特性,例如血凝块的流速、尺寸和质量等。图63A-图63B所示的环电极和图63C所示的螺旋电极都是围绕吸引管腔径向地延伸的环形电极的示例。
图64示出了诸如图62中所示的装置的装置的输出的示例,示出了远侧传感器随时间变化的阻抗输出,该远侧传感器包括第一对远侧内环电极(该第一对远侧内环电极几乎完全围绕管腔延伸并且彼此隔开约5mm)和第二对近侧环电极(该第二对近侧环电极几乎完全围绕管腔延伸并且彼此隔开约5mm)。如图所示,来自远侧传感器(感测电极对)6455的轨迹显示了最初的低阻抗(以欧姆为单位),当在大约11.75秒血栓进入内部管腔时,该阻抗急剧上升,并且最初在远端区域保持,使得当血栓被拉取到管腔6457中时,阻抗信号保持高。示出了近侧传感器(感测电极对)6459。在大约12.75秒时,在远端区域处的第一传感器显示阻抗的快速上升和下降,指示凝块物质正在导管6461的内部管腔内破碎。在短暂的时间段(例如,大约0.6秒)之后,近侧传感器(感测电极对)信号显示了血栓物质通过导管的管腔离开时的相似阻抗指纹6463。如图64的样本数据所示,这些装置可以检测导管的管腔内凝块物质的存在,并且基于远侧传感器信号和近侧传感器信号之间的信号的差分定时6466(例如,0.6秒),可以估计和呈现凝块物质沿导管的已知长度行进的速率。此外,该数据也可以被用于确定凝块物质的近似尺寸。例如,血栓的长度可以基于近侧信号的(在时间上的)大小6468和凝块通过导管的行进速率(基于从远侧传感器到近侧传感器6466的相似信号之间的时间和导管管腔的长度)来估计。
图65示出了本文描述的装置的另一个示例,包括用于从血管内移除物质的导管(例如,抽吸导管)6500、真空/吸引子***6519(例如,包括真空/吸引泵、过滤器等)以及用于从抽吸开口传感器6558和/或内部传感器6505、6505’、6507、6507’、6509、6509’接收传感器数据的控制器6515。在图65中,抽吸开口传感器6558可以包括在抽吸开口6521的边缘上或邻近抽吸开口6521的边缘的两个或更多个(例如,一对)电极。例如,形成抽吸开口传感器的电极可以稍微凹进抽吸开口中,或者它们可以在抽吸开口的边缘上(齐平、凹进边缘中或从边缘突出延伸)。在图65中,仅显示了单个电极。抽吸开口在导管的侧面上。显示了三个内部电阻抗传感器。例如,第一内部电阻抗传感器包括第一组电极6505,6505’,该第一组电极被显示为在远端区域(例如,在抽吸开口传感器附近或邻近抽吸开口传感器)处,包括一对环形电极,部分或全部围绕吸引管腔的内径延伸,如上所述。第二内部电阻抗传感器被显示为包括第二对环形电极6507、6507’,该第二对环形电极6507、6507’部分或全部围绕吸引管腔的内径延伸,大约在沿着导管的中间位置(注意,图65没有按比例显示)。在图65中显示了具有第三组环形电极6509、6509’的第三内部电阻抗传感器。可以包括更多或更少的内部电极。柔性细长导管6500具有延伸穿过其中的吸引管腔6513,并且内部电阻抗传感器都在吸引管腔内。
在图65中,控制器6515可以耦合到内部电阻抗传感器和抽吸开口传感器。控制器还可以包括或耦合到用于向内部电阻抗传感器和抽吸开口传感器施加能量的电源。例如,控制器可以控制在每个传感器的两个或更多个电极之间施加交流电流。每个传感器可以单独通电,或者能量(例如,交流电)可以一起被施加到所有传感器或传感器的子集。控制器可以被配置为施加单个频率或多个频率(例如,在1Hz和5MHz之间,例如,在100Hz和3MHz之间,等等)。内部电阻抗传感器和抽吸开口传感器可用于使用多个不同频率来确定阻抗谱。被施加到内部电阻抗传感器的交流电流的频率可以与被施加在抽吸开口传感器的电极之间的频率相同或不同。通常,控制器可以从内部电阻抗传感器和抽吸开口传感器接收信号(例如,阻抗信号),并且可以存储、分析和/或传输电信号(阻抗信号)。例如,控制器可以基于来自内部电阻抗传感器的电阻抗信号来检测在吸引管腔内的阻塞性物质(例如,凝块)。
在本文描述的任何装置中,内部电阻抗传感器和抽吸开口传感器可以经由一个或更多个有线或无线连接来连接到控制器6515。例如,在图65中,该装置包括从内部电阻抗传感器和抽吸开口传感器的每个电极延伸到连接器6587的导电迹线(例如,导线等)。连接器可以直接或间接地耦合到控制器6515。在一些示例中,导管装置可以包括预处理来自内部电阻抗传感器和/或抽吸开口传感器的信号的电路。例如,导管装置可以包括放大、过滤和/或组合来自内部电阻抗传感器和/或抽吸开口传感器的信号的电路。在一些示例中,电路可以是连接器6587的一部分。
在图65中所示的示例装置中,如上所述,装置6500的吸引管腔6513可以耦合到真空子***6519和/或可以耦合6538到引导通道或导航通道(未示出)。
尽管图65被描述为具有三个独立的内部电阻抗传感器和抽吸开口传感器,但是在一些示例中,形成这些传感器的电极可以在不同的传感器之间共享(例如,电流可以被施加到远侧内部电阻抗传感器的第一电极,并且阻抗可以从第二内部电阻抗传感器和/或第三内部电阻抗传感器的一个或更多个电极测量)。可替代地或附加地,可以仅在形成内部电阻抗传感器和/或抽吸开口传感器的电极的子集之间施加和感测信号。
本文描述的内部电阻抗传感器,例如图65所示的那些,可用于从抽吸导管的吸引管腔内可靠且稳定地检测阻塞性物质,例如凝块物质或赘生物(vegetation)。阻抗测量还可用于跟踪物质在管腔内/通过管腔的移动(包括但不限于移动速率),检测或确定吸引管腔的堵塞,和/或确定通过吸引管腔(例如,从血管中被移除)的物质的量的估计,并且可确定物质被破坏的程度。
图66示出了一个示例,该示例显示了检测和/或跟踪通过类似于图65所示的抽吸导管的管腔的凝块物质,该抽吸导管包括三组内部电阻抗传感器(远侧尖端、中间和近侧)。每个内部电极传感器包括一对环形电极,该一对环形电极部分围绕吸引导管的管腔延伸。控制器被配置为使用最初设置为1MHz的AC频率来感测Vrms。通过在导管的远端处的抽吸开口抽吸生理盐水中的样品血凝块,并检测每个内部电阻抗传感器的阻抗(例如,跨越形成传感器的每对电极的阻抗)。在该示例中,远侧内部电阻抗传感器包括一对环形电极,该一对环形电极与抽吸开口的近端间隔约2.5mm,并且彼此之间隔开约3mm。导管的内径约为0.275英寸。重复测试显示,在检测和跟踪通过抽吸导管的凝块物质方面的成功率为100%。在图66中,示例性轨迹显示了在第一内部电阻抗传感器处检测到的阻抗信号6605,该第一内部电阻抗传感器首先从开始时间6606开始检测在第一内部电阻抗传感器附近的凝块物质,并持续第一持续时间6607。在导管的中间区域处的第二内部电阻抗传感器的阻抗信号6617也显示了在开始时间6618检测到指示凝块物质的阻抗信号(显示了凝块的一些碎裂,因为阻抗随时间变化上升和下降)。最后,从开始时间6630开始,第三内部电阻抗传感器显示阻抗信号6629,该阻抗信号6629指示在导管的近端存在凝块物质。控制器可以使用这些阻抗信号来跟踪阻塞性物质通过导管的管腔的移动,包括确定通过管腔的移动速率的估计。在该示例中,内部电阻抗传感器的位置是已知的,并且每个内部电阻抗传感器的阻抗测量结果可以被用于确定每个内部电阻抗传感器附近的物质通过的开始。如在图67中明显的是,(在本例中在1MHz下的)每个阻抗测量值的特征形状可以相关联,以确认特定物质正通过每个内部电阻抗传感器。阻抗信号中的峰值的数量以及峰值之间间距的变化也可用于确定物质的破碎(例如,碎裂)。控制器还可以基于阻抗信号的阈值来检测开始(例如,凝块物质何时开始通过管腔)、物质通过管腔的速率和/或检测结束,即凝块物质何时已经完全通过管腔。控制器还可以基于阻抗信号来感测管腔的堵塞。控制器可以基于来自内部电阻抗传感器的阻抗信号来控制吸引的操作以增加/减少和/或打开/关闭吸引。例如,如果凝块物质缓慢地移动通过管腔,则吸引可以被增加(或者相反,如果凝块物质移动过快,这可能增加不希望的失血量,则吸引可以被减少)。当例如在近侧内部电阻抗传感器处没有检测到更多凝块物质时,控制器也可以关闭或减少吸引。
图65中所示的装置(类似于图1A-图1D、图2-图13、图20-图23、图27A、图39B、图45-图46B、图47中所描述的装置)还可以包括抽吸开口传感器,以检测阻塞性物质何时位于抽吸开口处或在抽吸开口附近。本文描述的基于阻抗的抽吸开口传感器可以在施加力的时使用(例如,通过驱动抽吸开口抵靠物质和/或壁),以更清楚地检测和区分目标物质(例如,凝块物质)和非目标物质(例如,血管壁)。因此,这些装置中的任何一种可以被配置(例如,控制器可以被配置)以在抽吸开口处施加力时检测凝块物质。在这些示例中的任何一个中,所施加的力可以是通过抽吸开口施加的吸引(例如,抽吸)。因此,在这些装置中的任何一种中,控制器可以确定何时施加力(例如,力的阈值),并且可以仅在施加该力时分析来自抽吸开口传感器的所得到的信号。例如,在这些示例中的任何一个中,当管腔内(且因此在抽吸开口处)的压力高于最小阈值时,控制器可以分析来自抽吸开口传感器的信号(例如,阻抗信号或其他信号),该最小阈值指示抽吸开口被保持/驱动为抵靠血管内的闭塞物(凝块、壁等)。令人惊讶的是,在这个时间段期间,所得到的抽吸开口传感器信号可能更可靠,这可能是因为所施加的力可以防止存在一种以上的物质(例如,壁和凝块,或凝块和血液,或壁和血液或壁、凝块和血液)紧邻抽吸开口传感器。因此,来自抽吸开口传感器的所得到的信号可以更具有凝块、壁或血液的特征,而不是这些信号的组合。
上述方法可用于几乎任何类型的传感器,包括上面所示的电(例如阻抗)传感器。一般来说,该方法和装置可以包括使用用于识别组织类型(例如,凝块、血管壁或血液)的技术,当作为血栓切除手术的一部分(例如对于肺栓塞),从抽吸管腔的尖端采样时,该组织类型可以被感测和分类。如上所述,这些技术可以包括电阻抗、电容(例如,瞬态电响应)、超声波、光传输(例如,光谱学)、光反射率、电感耦合、机械偏转、热导率和弹性。
例如,可以在位于抽吸管腔的孔穴处的两个或更多个电极之间感测电阻抗。该电阻抗可用于区分组织类型,并且可使用交流电流(例如正弦、锯齿、方波等)在不同频率(例如在约100Hz至约10MHz之间)下测量。可以使用一个或多个频率,包括一个频率频谱。在本文描述的任何阻抗技术中,可以测量响应的振幅和相位,以完全表征在电极之间所见的负载阻抗。在一些示例中,可以只使用幅度。可以在每个频率下计算组织的有效电阻、电容和/或电感,并将其与已知阈值进行比较,以将组织分类为凝块、血管壁或血液。这些阈值可以根据感测电极的尺寸和间距而不同。
在这些装置和方法中的任何一种中,感测电极可以位于孔穴的边缘(例如,边缘(rim))处或只是在管腔稍微向内,面向轴内部,例如,从边缘凹进吸引管腔中。一个或更多个电极可以单独地凹进形成管腔的边缘和/或壁的材料中,或者它们可以与边缘或壁齐平或从边缘或壁突出延伸。优选地,电极可以稍微凹进,并且可以是面向内部的电极,以便帮助确保测量的组织只是期望的样本,而不是附近的其他物质。例如,图67示出了导管远端的一个示例,其具有面向远侧的开口6721,该面向远侧的开口6721形成抽吸开口,且在边缘上有一对电极6758、6758’。抽吸开口通向吸引管腔6713开放。
在本文描述的任何方法和装置中,第二传感器可与抽吸开口传感器结合使用,以检测和/或识别凝块物质或将凝块物质与血管壁和/或血液区分开来。例如,在图68中,该装置包括抽吸开口6821,抽吸开口传感器在远端处包括一对电极6809、6809’。该装置还包括内部阻抗传感器,该内部阻抗传感器包括一对感测电极6807、6807’,该一对感测电极6807、6807’被定位成刚好在图68中抽吸开口的近侧;可替代地,在其中抽吸开口在导管的滑动件上的变型中,它们可以在管腔内并且与抽吸开口相对。因此,在一些示例中,装置可以使用第二组电极的电阻抗,如图68所示。例如,控制器可以包括独立测量时来自内部传感器的信息,以(例如,当力被施加到尖端时,例如,通过从吸引管腔向抽吸开口施加吸引时)确认装置是否与血管壁或凝块物质接触。该第二对电极可用于测量稍微深入抽吸管腔的阻抗,并且如果与抽吸开口接触的物质在那些传感器处显示出大的变化,则它更可能是凝块物质,相对地血管壁即使在负压下也不能穿透抽吸管腔那么深。
在这些装置和方法中的任何一种中,可以使用瞬态电响应来帮助识别与抽吸开口接触的物质的类型。例如,也可以使用方波脉冲并测量电极—组织界面的瞬态响应来评估上述感测电极之间的组织样本的电特性。这在图69A和图69B中进行了示出。当暴露于通过串联电阻器的方波脉冲时的电压上升时间可用于量化电极—组织界面的有效电容,这是组织类型之间的另一个可能的区分特性。在图69A中,示例电路示意图显示了施加在感测电极上的施加方波脉冲和测量的电压(V测量)。当施加方波脉冲时,可以分析上升时间的时间常数和/或下降时间的时间常数,如图69B所示。时间常数可以是被检查物质的特征,例如凝块物质、血液和/或血管壁。
可替代地或附加地,在一些示例中,超声波换能器可用于表征在抽吸开口处的物质。例如,如图70中所示,一对(或更多个)压电换能器7028可用于通过观察连续波模式下的声阻抗、或观察在一个换能器上执行离散ping后的性能并在另一个换能器上测量响应、观察振幅,来区分抽吸开口7021(通向吸引管腔7013的开口)处或附近的组织类型。例如,控制器可以检查每种组织类型(例如,血液、凝块、血管壁)的响应振幅与阈值。如图所示,换能器可以被放置在抽吸开口任一侧上的导管的尖端处。
图71示意性地示出了包括吸引管腔7213的导管的示例,其中光传输/光谱可用于确定和/或确认特定类型的物质(血液、血管壁、凝块等)在导管的抽吸开口7121处的存在。例如,组织类型的光传输特性可以是将它们相互区分的另一种方式。具体地,如果LED或其他光源7138被放置在导管的尖端处,并且光学检测器7139可以被定位在与发射器7138相对侧上的导管的尖端处,则检测器7139可以接收来自光源的光信号,该光信号由于两者之间的(例如,抵靠抽吸开口的)物质的传输特性改变。这可以在一个频率或不同电磁频率的范围内进行,以获得关于组织样本的光传输特性的光谱信息。然后可以通过在某些频率下的传输特性中的阈值来对组织类型进行分类。
图72示出了使用光学反射率/光谱学的类似的配置。在该示例中,导管包括通向吸引管腔7213的抽吸开口7221,并且组织类型的光学反射特性可用于将它们相互区分开。例如,LED或其他光源(发射器7238)可以被放置在抽吸开口的边缘处(或在边缘内),并且可以与光学检测器7239集成,光学检测器7239也被放置在抽吸开口的边缘处或边缘上靠近该发射器(LED或光源),并且该传感器前面的物质的光学反射特性可以用于表征该物质。在导管的尖端处的这些光源/传感器中的一个或更多个可用于确定在孔穴前面的物质的平均“颜色”。在一些示例中,可以使用一个频率、几个频率的分布或宽频谱来寻找反射振幅。然后,可以通过在特定光学频率下的反射特性的阈值,基于类别来确定物质的类型。
图73示出了包括被配置为电感耦合系数传感器的抽吸开口传感器的导管的示例。例如,电感耦合系数可用于基于组织改变被放置在例如导管的尖端附近(例如,在通向吸引管腔7313中的抽吸开口7321的任一侧上)的两个电感线圈7328、7328’之间的耦合系数的程度来区分组织类型。当在线圈之间放置不同的物质时,线圈之间的耦合系数(其可基于原始设计的几何形状)可能会变化。因此,可以测量耦合系数,并且可以使用该值的阈值来区分物质的类型。这些线圈的构造可以作为迹线嵌入在缠绕在导管的端部的柔性板中。
本文描述的任何装置和方法可以替代地或附加地使用热导率来帮助识别邻近(和/或接触)抽吸管腔的物质。热导率可用于通过确定物质导热的程度来区分导管的端部处的物质类型。例如,如图74所示,可以在导管的端部使用诸如电阻器的热源7428,并且可以使用诸如热敏电阻或热电偶的一个或更多个热敏元件7329来测量附近位置的温度(这需要热量穿过未知物质)。例如,热源7428和热传感器7429可以是抽吸开口的一部分(或者只是相对于抽吸开口7421凹进吸引管腔7413中)。可以测量热导率,以观察当热源被开启时温度能够以多快的速度升高。该热导率可用于表征在热源和温度传感器之间物质的类型(例如,血液、凝块物质、血管壁)。
可替代地或附加地,可使用在抽吸孔穴处的物质的弹性来识别物质。例如,物质的弹性可用于基于物质在面对冲击力时推回的力的大小来区分血液、凝块和血管壁。用已知的力(弹簧力或空气或生理盐水)压入物质中并测量由物质推回的力的大小可以区分组织类型,部分原因是不同的物质(血液、凝块、壁)可以是液体、凝胶和纤维固体,当面对冲击的机械力时,它们具有非常不同的弹性力推回的特性。例如,图75示出了在通向吸引管腔7513中的远端抽吸开口7521处具有一个或更多个机械构件7528、7528’的装置,该机械构件7528、7528’可以在第一方向上作用力,并在被物质推回的相反方向上测量响应力。
如上所述,一般来说,这些传感器类型和方法中的任何一种可以与力和/或压力传感器相结合,以检测作用在抽吸开口上的力和/或抽吸管腔中的负压,这可以指示有东西堵塞抽吸开口;一般来说,堵塞可能是由于凝块物质或血管壁引起的。
可替代地或附加地,这些方法中的任何一种可以用作吸引管腔内的内部传感器的一部分。例如,图76示出了被定位在远侧抽吸开口7621近侧的导管的管腔7613内的一对内部传感器。该示例中的第一内部管腔传感器7638可以是电(例如阻抗)传感器,包括第一电极和第二电极。第二内部管腔传感器7638’被示出为刚好在第一内部管腔传感器7638近侧,相隔例如5cm或更小。例如,管腔内非常接近的两对电极能够通过观察信号开始的时间差来测量凝块穿过管腔时的速度。信号的持续时间可以与该速度一起用于确定管腔内凝块的距离,从而确定体积估计值。即使在管腔内凝块的速度不恒定的情况下,这也可以允许估计凝块体积。
如上所述,当阻抗被用于确定在远端(例如,在抽吸开口处)和/或在吸引管腔内的物质特性时,或者可以使用多个频率来区分电极附近或与电极接触的物质的类型。例如,图77A-图77C示出了当测量抽吸管腔的任一侧上的抽吸开口传感器的阻抗的幅度时施加的交流电流的不同频率的影响。例如,图77A显示了当抽吸开口(和感测电极)与腔静脉(血管壁的模型)7768或凝块物质7769接触时,施加120Hz、1kHz、10kHz、100kHz和1MHz的影响。对于每个频率,显示了每种物质相对于血液的阻抗的变化百分比(%变化)。在图77B中,示出了对于每个频率(120Hz、1kHz、10kHz、100kHz、1MHz),血液7767、腔静脉(壁)7768或凝块7769中每一种的测量阻抗(以欧姆为单位)。类似地,在图77C中,示出了在不同频率关于每种物质测量的阻抗。在图7A-图7C中,电极是抽吸开口传感器的一部分,其中电极位于抽吸开口的边缘上,并且施加吸力以将物质固定在抽吸开口传感器上。
当使用不同的阻抗传感器电极时,可以看到类似的结果,如图78A-图78C所示。在该示例中,电极是平头探针,而不是例如如图55或图76所示的环形电极。在图78A中,示出了血管壁7869(例如,腔静脉测试组织)或凝块物质7868在120Hz、1kHz、10kHz、100kHz和1MHz下与血液相比阻抗变化的百分比。在图78B中,示出了对于每个频率(120Hz、1kHz、10kHz、100kHz、1MHz),血液7867、腔静脉(壁)7868或凝块7869中每一种的测量阻抗(以欧姆为单位)。类似地,在图78C中,示出了在不同频率下为每种物质测量的阻抗。
一般来说,在这些装置和方法中的任何一种中,阻抗水平可能因传感器几何结构(例如,扁平探针相对尖端电极)而不同,但是总体趋势保持不变,并且当跨抽吸开口进行感测时,无论这些远侧电极的几何结构如何,大约100Hz(例如,120Hz)和100kHz(小于1MHz)之间的频率似乎工作得最好,并且在100kHz处可以看到最大的增量(delta)(最像实际模型)。
通常,当在本文描述的任何装置和方法中测量阻抗时,传感器的配置可以提供更稳健和有效的感测。图79A-图79B、图80和图81A-图81B示出了可用于感测和/或跟踪管腔内的物质的内部阻抗传感器的不同配置的示例。例如,图79A显示了内部电阻抗传感器的第一配置,其包括在吸引管腔内的两个或更多个电极。在该示例中,每个传感器耦合到近侧延伸到耦合器的导线,该耦合器可以耦合到用于处理、存储和/或传输阻抗值的控制器。在这些示例中的每一个中,吸引管腔具有大约0.25英寸(0.635cm)的内径。在图79A中,一对至少部分环形的电极围绕管腔;第一电极与第二电极隔开约1mm。在图79B中,显示了类似的布置,但是在第一电极和第二电极之间具有大得多的分离(例如,3mm),并且在该示例中,第一电极和第二电极可以是完全(或几乎完全)围绕内腔延伸的环形电极。图80显示了内部电阻抗传感器的另一个示例,其中一对环形电极围绕吸引管腔壁延伸为完整的环,并且电极隔开约5mm。
这些内部电阻抗传感器中的任何一个可以被配置为四元检测器,如图81A-图81B所示,四个电极被分成两组,每组两个电极(例如,两对电极)隔开了一小段距离。在图81A中,第一对环形电极中的第一电极和第二电极隔开了约3mm,第二对环形电极中的第一电极和第二电极间隔约3mm。第一对环形电极与第二对环形电极隔开了约10mm。这种配置可以允许从单个四元检测器(内部电阻抗传感器)检测在吸引管腔内的物质(例如,凝块物质)的移动速率。图81B类似于图81A,但是在环形电极对之间具有大约5mm的分离。
测试了图79A-图79B、图80和图81A-图81B中所示的内部电阻抗传感器的多种配置,以基于用内部电阻抗传感器进行的阻抗测量来估计凝块体积,并且结果显示在图82的曲线图中。在该示例中,配置A对应于图79A中所示的示例,配置B对应于图79B中所示的示例,配置D对应于图81A中所示的示例,以及配置E对应于图81B中所示的示例。从图82中可以看出,所有这些变型都有相似的结果。
图83和图84示出了使用不同的内部电阻抗传感器跟踪凝块物质,该不同的内部电阻抗传感器类似于图79A-图79B、图80和图81A-图81B中所示的内部电阻抗传感器。在图83中,当装置通过吸引管腔移除凝块物质时,使用不同配置的内部阻抗传感器监测阻抗随时间的变化。例如,来自诸如图79A中所示的内部阻抗传感器的信号8301、8401类似于来自诸如图79B中所示的内部阻抗传感器的信号8303、8403所示的信号。被配置为四元检测器/传感器的每个内部阻抗传感器返回在时间上稍微延迟的两个信号(反映行进时间)。例如,图81A的内部阻抗传感器返回稍微偏移的信号8305、8405和8307、8407。类似地,诸如图81B中所示的阻抗传感器返回信号8309、9409和8311、8411。在这个示例中,阻抗显示了凝块物质的移除,当凝块物质沿着吸引管腔的长度行进时,凝块物质保持相当有组织。相比而言,在图84中,可以观察到凝块物质在沿着吸引管腔行进期间破裂。在该示例中,当凝块破裂时,凝块体积估计可以高度可变,因为凝块体积确定可以部分取决于凝块物质的行进速率以及电极的间隔。此外,凝块堆积可能影响估计凝块体积和传输速度的能力,并且当凝块破裂时阻抗振幅可能更高,如图84所示。
在本文描述的任何装置和方法中,凝块物质的尺寸(这可以从吸引管腔的已知横截面积以及凝块物质的长度进一步进行估计)、凝块物质在管腔内的行进速率、是否存在堵塞在吸引导管内的凝块物质等可以被确定并被输出给用户、被存储、被传输和/或被进一步处理。
图85示出了如本文描述的装置的一个示例,其包括上述许多特征。例如,图85包括柔性细长主体8513(以两部分示出),该柔性细长主体8513包括远端区域8577,该远端区域8577具有用于诊断导管8537(和/或导丝)的引导通道8531,该引导通道8531从远端开口穿过细长主体的长度延伸。远端区域可以包括提取室区域,该提取室区域具有通向吸引管腔中的抽吸开口8521,该吸引管腔沿着柔性细长主体的长度延伸。在该示例中,柔性细长主体的远端区域处的抽吸开口是面向侧面的(例如,在逐渐变细远端区域上)。远端区域还可以包括在远端区域的与抽吸开口相对的一侧上通向吸引管腔中的一个或更多个开口(在图85中不可见)。
该装置的远端还包括抽吸开口传感器,该抽吸开口传感器包括定位在抽吸开口的边缘处的两个电极8558、8558’。在该示例中,电极被定位在2点钟和10点钟位置,通常朝向抽吸开口的近端。抽吸开口传感器的电极可以(围绕抽吸开口的周边)长约0.1cm和3cm之间(例如,在大约0.5cm和2cm之间,等等)。通常,将这些电极定位在近侧一半(例如,近侧40%、近侧35%、近侧30%等)可能有助于感测与抽吸开口接触的物质,例如在9点钟和3点钟之间,或者更优选地在10点钟和2点钟之间,或者在11点钟和1点钟位置之间,因为这是通向抽吸开口中的最高流量密度的区域。第二组内部阻抗感测电极8507、8507’正好被定位在抽吸开口和抽吸开口传感器电极8558、8558’近侧。第二组内部阻抗感测电极可以被配置成检测吸引管腔内的物质(例如,凝块物质),并且可以与抽吸开口传感器电极结合(或协调)使用,以确认抽吸开口与凝块物质接触,或者当施加力(例如,吸引)以将包括抽吸开口在内的远端区域驱动到物质中时,与血管壁区分开来。内部阻抗感测电极可以与抽吸开口(近端)间隔在约0.1mm至30mm之间(例如,在约1mm至20mm之间、在约1mm至10mm之间等)。该示例中的内部阻抗感测电极包括两个环形电极,部分围绕吸引管腔的壁延伸,但是可以使用任何形状的电极。内部阻抗感测电极可以彼此隔开任何适当的距离,例如在约0.1mm至10mm之间(例如在约0.5mm至5mm、在0.5mm至3mm等之间)。图85中所示的内部阻抗感测电极每个(在近测到远侧方向上)具有约1mm的直径。
内部阻抗感测电极和抽吸开口传感器电极可以各自电耦合到电线、导线、迹线等,沿着柔性细长主体的长度近侧延伸并进入近侧手柄8509中。在图85所示的示例装置中,第二内部阻抗传感器被配置为四元检测器/传感器,包括两组两个内部阻抗感测电极8536、8536’、8537、8537’。第二内部阻抗传感器仍然在吸引管腔内,但是被定位在手柄中吸引管腔的部分内。吸引管腔可以从细长主体延伸到手柄中,并且可以在近端包括吸引端口8597。
在图85中,装置还包括控制器8515,控制器8515(经由连接器8587)耦合或连接到内部阻抗传感器(例如,第一内部阻抗传感器和第二内部阻抗传感器)和抽吸开口传感器的每个电极。该示例中的控制器包括一个或更多个输出(例如,显示器/LED、灯、音调/声音等)并被配置为跟踪吸引管腔内的物质。控制器可以(通过第一LED)指示物质在吸引管腔的远端内和/或在抽吸开口处。例如,控制器可以处理(在向远侧内部阻抗传感器和/或抽吸开口传感器施加电流之后接收的)阻抗信号,以确定在内部阻抗传感器和/或抽吸开口传感器中的阻抗是否或何时大于指示是物质(例如,凝块物质)而不是血液和/或血管壁的可能性的阈值。控制器还可以(例如,通过第二LED)指示物质已经通过近侧传感器(或被定位在近侧传感器近侧),例如图85中所示的四元检测器/传感器。在一些示例中,当阻抗(相对于血液中的阻抗)的变化超过阈值时,控制器可以指示物质已经通过和/或在附近。在一些示例中,控制器可以通过跟踪在已知(例如,10mm)距离处的两对电极之间的阻抗变化来确定凝块物质的流速,并且可以基于流速以及凝块物质的总尺寸(例如,检测到凝块物质的时间和流速、以及在第二内部阻抗传感器的区域处吸引管腔的已知横截面积的乘积)来估计通过近端(并流出装置)的物质的总体积。控制器可以显示体积的估计和/或可以存储、传输或以其他方式处理该信息。
当特征或元素在本文中被称为在另一个特征或元素“上”时,其可以直接在另一个特征或元素上,或者也可以存在中间特征和/或元素。相反,当特征或元素被称为“直接在”另一个特征或元素上时,不存在中间特征或元素。还将理解,当特征或元素被称为“连接”、“附接”或“耦合”到另一个特征或元素时,其可以直接连接、附接或耦合到另一个特征或元素或者可以存在中间特征或元素。相反,当特征或元素被称为“直接连接”、“直接附接”或“直接耦合”到另一个特征或元素时,不存在中间特征或元素。尽管关于一种实施例进行了描述或示出,但是如此描述或示出的特征和要素可以应用于其他实施例。本领域的技术人员还将认识到,对布置为与另一个特征“相邻”的结构或特征的引用可以具有重叠或位于相邻特征下方的部分。
本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,并且不意图限制本发明。例如,如本文所使用的,单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该”也旨在包括复数形式,除非上下文另外清楚地说明。将进一步理解到,当在本说明书中使用时,术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”指定所述特征、步骤、操作、元素和/或部件的存在,但并不排除一个或更多个其他特征、步骤、操作、元素、部件和/或其组合的存在或添加。如本文所使用的,术语“和/或”包括关联的所列项目中的一个或更多个的任何和所有组合,并且可以缩写为“/”。
为便于描述,在本文中可能使用了空间相关的术语,诸如“下方(under)”、“在...下面(below)”、“下部(lower)、“上面(over)”、“上部(upper)”以及类似术语来描述一个元素或特征与另一个元素或特征的关系,如附图所示。将理解的是,空间相关的术语旨在包括除了附图中描绘的取向之外设备在使用或操作中的不同取向。例如,如果附图中的设备被倒置,那么被描述为在其他要素或特征“下方”或“下面”的要素将被定向为在其他要素或特征“上面”。因此,示例性术语“下方”可以包括上面和下方的取向。该设备可以被以其它方式定向(旋转90度或处于其他取向),并且本文使用的空间相关的描述词据此被解释。类似地,术语“向上地(upwardly)”、“向下地(downwardly)”、“垂直的(vertical)”、“水平的(horizontal)”等在本文中仅用于解释的目的,除非另有特别说明。
虽然术语“第一”和“第二”在本文中可以用于描述各种特征/元件(包括步骤),但是这些特征/元件不应该受这些术语的限制,除非上下文另有说明。这些术语可以用于将一个特征/元件与另一个特征/元件区分开。因此,在不脱离本发明的教导的情况下,下面讨论的第一特征/元件可以被称为第二特征/元件,并且类似地,下面讨论的第二特征/元件可以被称为第一特征/元件。
在整个本说明书和所附权利要求书中,除非上下文另有要求,否则术语“包括(comprise)”及其诸如“包括(comprises)”和“包括(comprising)”的变型意味着可以在方法和制品(例如,组成和装置,包括设备和方法)中共同使用各种部件。例如,术语“包括(comprising)”将被理解为暗示包含任何所述的元件或步骤,但不排除任何其他元件或步骤。
通常,本文描述的装置和方法中的任何一种应被理解为包容性的,但是部件和/或步骤的全部或子集可以可替代地是排他的,并且可以被表示为“由”或可选地“基本上由”各种部件、步骤、子部件或子步骤“组成”。
如本文在说明书和权利要求书中所使用的,包括如在示例中使用的,且除非另有明确说明,所有数字可以被读作貌似前面有“约(about)”或“近似(approximately)”的词语,即使该术语没有明确出现。可以在描述幅度和/或位置时使用短语“约”或“近似”,以指示所描述的值和/或位置在值和/或位置的合理预期范围内。例如,数值可以具有为所陈述的值(或值的范围)的+/-0.1%、所陈述的值(或值的范围)的+/-1%、所陈述的值(或值的范围)的+/-2%、所陈述的值(或值的范围)的+/-5%、所陈述的值(或值的范围)的+/-10%等的值。本文给出的任何数值还应当理解为包括约或近似该值,除非上下文另有说明。例如,如果值“10”被公开,那么“约10”也被公开。本文列举的任何数值范围旨在包括包含在其中的所有子范围。还应当理解的是,如本领域技术人员所正确理解的那样,当公开了一个值时,“小于或等于”该值、“大于或等于该值”和值之间的可能范围也被公开。例如,如果公开了值“X”,则也公开了“小于或等于X”以及“大于等于X”(例如,其中X是数值)。还应当理解,在整个申请中,以多种不同的格式提供数据,并且该数据表示数据点的任何组合的端点和起始点以及范围。例如,如果公开了特定数据点“10”和特定数据点“15”,则应当理解,大于、大于或等于、小于、小于或等于、和等于10和15以及在10和15之间被认为是公开的。还应当理解,还公开了两个特定单位之间的每个单位。例如,如果公开了10和15,则也公开了11、12、13以及14。
虽然上面描述了各种说明性实施例,但是在不脱离权利要求所描述的本发明的范围的情况下,可以对各种实施例进行若干改变中的任一个。例如,在替代实施例中,通常可以改变执行各种所描述的方法步骤的顺序,并且在其他替代实施例中,可以一起跳过一个或更多个方法步骤。各种设备和***实施例的可选特征可以被包括在一些实施例中而不被包括在其他实施例中。因此,前面的描述主要被提供用于示例性目的,并且不应被解释为限制如在权利要求中阐述的本发明的范围。
本文所包括的示例和说明通过说明而非限制的方式示出其中可以实践主题的具体实施例。如所提到的,可以利用和从其推导出其他实施例,使得可以做出结构和逻辑替换和改变而不脱离本公开的范围。仅为了方便,本发明性主题的这样的实施例在本文中可单独地或共同地由术语“发明”来指代,并且如果实际上多于一个被公开的话,不意图将本申请的范围主动地限制为任何单个发明或发明概念。因此,虽然本文已经说明和描述了特定实施例,但是被认为实现相同目的的任何布置可以替代所示的特定实施例。本公开旨在覆盖各种实施例的任何和所有修改或变型。在阅读以上描述后,本领域的技术人员将明白以上实施例的组合以及本文未具体描述的其他实施例。
Claims (111)
1.一种装置,包括:
柔性细长导管,所述柔性细长导管具有延伸穿过所述柔性细长导管的吸引管腔;
内部电阻抗传感器,所述内部电阻抗传感器包括在所述吸引管腔内的两个或更多个电极;和
控制器,所述控制器耦合到所述内部电阻抗传感器,并被配置为在所述两个或更多个电极之间施加交流电流,并基于来自所述内部电阻抗传感器的电阻抗信号,检测在所述吸引管腔内的阻塞性物质。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述内部电阻抗传感器被配置为在50kHz或更高的频率下操作。
3.根据权利要求1所述的装置,其中,所述内部电阻抗传感器距离所述柔性细长导管的远端区域处的通向所述吸引管腔的抽吸开口约20mm以内。
4.根据权利要求1所述的装置,其中,所述控制器还被配置为输出指示阻塞性物质在所述吸引管腔内的信号。
5.根据权利要求1所述的装置,其中,所述控制器被配置成在开始通过所述吸引管腔进行吸引之后施加所述交流电流。
6.根据权利要求1所述的装置,还包括第二内部电阻抗传感器,所述第二内部电阻抗传感器包括在所述吸引管腔的近侧区域处的两个或更多个电极。
7.根据权利要求1所述的装置,还包括被配置为施加所述交流电流的电流发生器。
8.根据权利要求1所述的装置,其中,所述两个或更多个电极包括围绕所述吸引管腔至少部分径向地延伸的环形电极。
9.根据权利要求8所述的装置,其中,所述环形电极包括螺旋电极。
10.根据权利要求8所述的装置,其中,所述环形电极彼此隔开0.1mm至20mm。
11.根据权利要求8所述的装置,其中,所述环形电极中的每个围绕所述吸引管腔径向地延伸30度或更多。
12.一种装置,包括:
柔性细长导管,所述柔性细长导管具有延伸穿过所述柔性细长导管的吸引管腔;
内部电阻抗传感器,所述内部电阻抗传感器包括在所述柔性细长导管的近端和远端之间的所述吸引管腔内的两个或更多个电极;和
控制器,所述控制器耦合到所述内部电阻抗传感器,并被配置为在所述两个或更多个电极之间施加交流电流,以基于来自所述内部电阻抗传感器的电阻抗信号,检测在所述吸引管腔内的阻塞性物质,并输出指示阻塞性物质在所述吸引管腔内的信号。
13.一种装置,包括:
柔性细长导管,所述柔性细长导管具有延伸穿过所述柔性细长导管的吸引管腔;
抽吸开口,所述抽吸开口在所述柔性细长导管的远端区域处;
第一内部电阻抗传感器,所述第一内部电阻抗传感器包括在所述吸引管腔的远端区域处至少部分围绕所述吸引管腔延伸的两个或更多个电极;
第二内部电阻抗传感器,所述第二内部电阻抗传感器包括在所述吸引管腔的近侧区域处至少部分围绕所述吸引管腔延伸的两个或更多个电极;和
一个或更多个连接器,所述一个或更多个连接器在所述柔性细长导管的近端区域处,其中,所述一个或更多个连接器与所述第一内部电阻抗传感器和所述第二内部电阻抗传感器电连通,此外,其中,所述一个或更多个连接器被配置成耦合到控制器以提供电阻抗输入,以基于来自所述第一内部电阻抗传感器和所述第二内部电阻抗传感器的电阻抗信号,检测在所述吸引管腔内的阻塞性物质。
14.根据权利要求13所述的装置,其中,所述第一内部电阻抗传感器距离通向所述吸引管腔中的抽吸开口约20mm以内。
15.根据权利要求13所述的装置,还包括与所述吸引管腔连通的近侧吸引端口。
16.根据权利要求13所述的装置,其中,所述抽吸开口在所述柔性细长导管的所述远端区域的逐渐变细的一侧上。
17.根据权利要求13所述的装置,其中,所述第一内部电阻抗传感器的所述两个或更多个电极包括环形电极。
18.根据权利要求17所述的装置,其中,所述第一内部电阻抗传感器的所述环形电极包括螺旋电极。
19.根据权利要求17所述的装置,其中,所述第一内部电阻抗传感器的所述环形电极彼此隔开在0.1mm至20mm之间的距离。
20.根据权利要求17所述的装置,其中,所述第一内部电阻抗传感器的所述环形电极中每个围绕所述吸引管腔径向地延伸30度或更多。
21.一种检测在抽吸导管的管腔内的阻塞性物质的方法,所述方法包括:
施加通过所述抽吸导管的管腔的吸引;
在所述抽吸导管的近端和远端之间的、所述抽吸导管的所述管腔内的第一内部电阻抗传感器的两个或更多个电极之间施加可变电流,以生成阻抗信号;和
基于所述阻抗信号,检测所述抽吸导管的所述管腔内的所述阻塞性物质。
22.根据权利要求21所述的方法,其中,检测所述阻塞性物质包括基于所述阻抗信号来在所述抽吸导管的所述管腔内区分阻塞性物质与血液。
23.根据权利要求21所述的方法,还包括输出指示阻塞性物质在所述抽吸导管的所述管腔内的信号。
24.根据权利要求21所述的方法,还包括分析所述阻抗信号以检测阻抗的变化,所述阻抗的变化指示阻塞性物质在所述第一内部电阻抗传感器附近。
25.根据权利要求21所述的方法,其中,施加所述可变电流包括施加频率为50kHz或更高的可变电流。
26.根据权利要求21所述的方法,还包括基于所述阻抗信号来确定所述阻塞性物质是否堵塞在所述管腔内。
27.根据权利要求21所述的方法,其中,在两个或更多个电极之间施加所述可变电流包括施加多个频率以获得阻抗谱,其中,检测在所述管腔内的所述阻塞性物质包括使用所述阻抗谱来检测所述阻塞性物质。
28.根据权利要求21所述的方法,还包括确定所述阻塞性物质在所述管腔内的移动速率。
29.根据权利要求21所述的方法,还包括在所述抽吸导管的所述管腔内的第二内部电阻抗传感器的两个或更多个电极之间施加相同或不同的可变电流,并检测在所述抽吸导管的所述管腔内在所述第二内部电阻抗传感器附近的阻塞性物质。
30.一种装置,包括:
柔性细长主体,所述柔性细长主体具有延伸穿过所述柔性细长主体的吸引管腔;
抽吸开口,所述抽吸开口在所述柔性细长主体的远端区域处通向所述吸引管腔中;
抽吸开口传感器,所述抽吸开口传感器包括被定位在所述抽吸开口的边缘处的两个或更多个电极;和
控制器,所述控制器耦合到所述抽吸开口传感器,并被配置成当力被施加到所述柔性细长主体或通过吸引管腔施加力时,基于在两个或更多个电极之间的阻抗信号来区分凝块和血管壁。
31.根据权利要求30所述的装置,其中,所述控制器被配置成当所述吸引管腔内的负压超过阈值时区分凝块和血管壁。
32.根据权利要求30所述的装置,其中,所述控制器被配置成当被施加在所述抽吸开口上的机械力高于阈值时区分凝块和血管壁。
33.根据权利要求30所述的装置,其中,所述抽吸开口在所述柔性细长主体的所述远端区域的逐渐变细的一侧上。
34.根据权利要求30所述的装置,其中,所述抽吸开口传感器的所述两个或更多个电极从所述边缘凹进。
35.根据权利要求30所述的装置,其中,所述抽吸开口传感器的所述两个或更多个电极在所述边缘处凹进所述吸引管腔中。
36.根据权利要求30所述的装置,其中,所述抽吸开口传感器的所述两个或更多个电极在所述抽吸开口的所述边缘上彼此等距地间隔开。
37.根据权利要求30所述的装置,其中,所述抽吸开口传感器的所述两个或更多个电极跨越所述抽吸开口彼此相对地定位。
38.根据权利要求30所述的装置,其中,所述抽吸开口传感器的所述两个或更多个电极在最小直径的区域处跨越所述抽吸开口彼此相对地定位。
39.根据权利要求30所述的装置,还包括被定位成邻近所述抽吸开口的、通向所述吸引管腔中的多个较小的流量调节开口。
40.根据权利要求39所述的装置,还包括第二阻抗传感器,所述第二阻抗传感器包括被定位成邻近所述多个较小的流量调节开口的两个或更多个电极。
41.一种装置,包括:
柔性细长主体,所述柔性细长主体具有延伸穿过所述柔性细长主体的吸引管腔;
抽吸开口,所述抽吸开口在所述柔性细长主体的远端区域处通向所述吸引管腔中;
抽吸开口传感器,所述抽吸开口传感器包括被定位在所述抽吸开口的边缘处的两个或更多个电极;和
控制器,所述控制器耦合到所述抽吸开口传感器,并被配置成当通过所述吸引管腔施加的负压超过阈值时,基于在所述两个或更多个电极之间的阻抗信号,区分凝块和血管壁。
42.一种装置,包括:
柔性细长主体,所述柔性细长主体具有延伸穿过所述柔性细长主体的吸引管腔;
抽吸开口,所述抽吸开口在所述柔性细长主体的远端区域处通向所述吸引管腔中;
抽吸开口传感器,所述抽吸开口传感器包括被定位在所述抽吸开口的边缘处的两个或更多个电极;
近侧吸引端口,所述近侧吸引端口与所述吸引管腔连通;和
一个或更多个连接器,所述一个或更多个连接器在所述柔性细长主体的近端区域处,其中,所述一个或更多个连接器与所述抽吸开口传感器的所述两个或更多个电极电连通,此外,其中,所述一个或更多个连接器被配置成耦合到控制器以在力被施加到所述柔性细长主体或通过所述吸引管腔施加力时提供电阻抗输入,以区分凝块和血管壁。
43.根据权利要求42所述的装置,还包括在所述吸引管腔内所述抽吸开口传感器近侧的第二组两个或更多个电极,另外其中,所述一个或更多个连接器与所述第二组两个或更多个电极电连通,以在力被施加到所述柔性细长主体或通过所述吸引管腔施加力时,提供来自所述抽吸开口传感器的两个或更多个电极的差分电阻抗输入,从而区分凝块和血管壁。
44.根据权利要求42所述的装置,其中,所述抽吸开口是成角度的。
45.根据权利要求42所述的装置,其中,所述抽吸开口传感器的两个或更多个电极从所述边缘凹进。
46.根据权利要求42所述的装置,其中,所述抽吸开口传感器的两个或更多个电极在所述边缘处凹进所述吸引管腔中。
47.根据权利要求42所述的装置,其中,所述抽吸开口传感器的两个或更多个电极在所述抽吸开口的所述边缘上彼此等距地间隔开。
48.根据权利要求42所述的装置,其中,所述抽吸开口传感器的两个或更多个电极跨越所述抽吸开口彼此相对地定位。
49.根据权利要求42所述的装置,其中,所述抽吸开口传感器的两个或更多个电极在最小直径的区域处跨越所述抽吸开口彼此相对地定位。
50.根据权利要求42所述的装置,还包括被定位成邻近所述抽吸开口的、通向所述吸引管腔中的多个较小的流量调节开口。
51.根据权利要求50所述的装置,还包括第二阻抗传感器,所述第二阻抗传感器包括被定位成邻近所述多个较小的流量调节开口的两个或更多个电极。
52.一种区分血凝块和血管壁的方法,所述方法包括:
施加通过柔性细长导管的管腔的吸引,其中,所述柔性细长导管包括在远端区域处的抽吸开口和在所述抽吸开口处或邻近所述抽吸开口的两个或更多个电极;和
当在所述抽吸开口处的力超过阈值时,基于从在所述抽吸开口处或邻近所述抽吸开口的两个或更多个电极测量的阻抗,来确定所述抽吸开口是与血凝块还是所述血管壁接合。
53.根据权利要求52所述的方法,其中,在所述抽吸开口处的力包括在所述管腔内的负压。
54.根据权利要求52所述的方法,还包括发射提醒,所述提醒指示所述抽吸开口是否与血凝块和血管壁中的一者或两者接合。
55.根据权利要求52所述的方法,还包括施加频率在约1kHz和1MHz之间的交流电流。
56.根据权利要求55所述的方法,其中,所述交流电流的频率在约10kHz和100kHz之间。
57.根据权利要求52所述的方法,还包括在所述力超过所述阈值之后,将确定所述抽吸开口是与血凝块还是与所述血管壁接合的步骤延迟一个延迟时间段。
58.根据权利要求52所述的方法,其中,确定所述抽吸开口是与血凝块接合还是与血管壁接合基于以下差异:来自在所述抽吸开口处或邻近所述抽吸开口的两个或更多个电极的阻抗测量结果与来自被定位在所述抽吸开口处或邻近所述抽吸开口的两个或更多个电极近侧的第二组两个或更多个电极的阻抗测量结果的差异。
59.根据权利要求52所述的方法,还包括基于从在所述抽吸开口处或邻近所述抽吸开口的两个或更多个电极测量的阻抗来调节通过所述管腔的吸引。
60.一种从血管移除阻塞性物质的方法,所述方法包括:
向柔性细长导管的吸引管腔施加负压,所述柔性细长导管具有抽吸开口和在所述抽吸开口处或邻近所述抽吸开口的两个或更多个电极;
在施加所述负压的同时,从在所述抽吸开口处或邻近所述抽吸开口的所述两个或更多个电极进行阻抗测量;和
基于所进行的阻抗测量,调节所述负压。
61.一种装置,包括:
柔性细长主体,所述柔性细长主体具有延伸穿过所述柔性细长主体的吸引管腔;
第一对电极,所述第一对电极在所述吸引管腔内;
第二对电极,所述第二对电极在所述第一对电极近侧;和
控制器,所述控制器耦合到所述第一对电极和所述第二对电极,并被配置为基于来自所述第一对电极和所述第二对电极的电阻抗信号,跟踪在所述吸引管腔内的凝块物质。
62.根据权利要求61所述的装置,其中,所述第一对电极包括围绕所述吸引管腔至少部分径向地延伸的一对环形电极。
63.根据权利要求62所述的装置,其中,所述一对环形电极包括围绕所述吸引管腔径向地延伸的环电极。
64.根据权利要求62所述的装置,其中,所述一对环形电极包括螺旋电极。
65.根据权利要求62所述的装置,其中,所述一对环形电极彼此隔开0.1mm至20mm之间的距离。
66.根据权利要求62所述的装置,其中,所述一对环形电极中的每个围绕所述吸引管腔径向地延伸30度或更多。
67.根据权利要求61所述的装置,其中,所述第一对电极和所述第二对电极构成四元检测器。
68.根据权利要求67所述的装置,其中,所述第一对电极沿着所述吸引管腔的远侧到近侧的长度与所述第二对电极间隔0.1mm至20mm之间。
69.根据权利要求61所述的装置,还包括耦合到所述第一对电极并被配置为施加可变电压的交流电源。
70.根据权利要求61所述的装置,其中,所述控制器还被配置为基于来自所述第一对电极和所述第二对电极的电阻抗信号来确定所述凝块物质的尺寸。
71.根据权利要求61所述的装置,其中,所述控制器被配置为基于来自所述第一对电极和所述第二对电极的电阻抗信号来确定在所述吸引管腔内的所述凝块物质的流速。
72.根据权利要求61所述的装置,其中,所述控制器被配置为基于来自所述第一对电极和所述第二对电极的电阻抗信号来区分凝块物质和血管壁。
73.根据权利要求61所述的装置,其中,所述控制器还被配置成至少部分地基于来自所述第一对电极的电阻抗信号来调整通过所述吸引管腔的吸引。
74.一种装置,包括:
柔性细长主体,所述柔性细长主体具有延伸穿过所述柔性细长主体的吸引管腔;
抽吸开口,所述抽吸开口在所述柔性细长主体的远端区域处通向所述吸引管腔中;
第一对电极,所述第一对电极在所述吸引管腔内并且至少部分地围绕所述吸引管腔延伸;
第二对电极,所述第二对电极在所述吸引管腔内的所述第一对电极近侧并至少部分地围绕所述吸引管腔延伸;
近侧吸引端口,所述近侧吸引端口与所述吸引管腔连通;和
一个或更多个连接器,所述一个或更多个连接器在所述柔性细长主体的近端区域处,其中,所述一个或更多个连接器与所述第一对电极和所述第二对电极电连通,此外,其中,所述一个或更多个连接器被配置成耦合到控制器以提供电阻抗输入,以基于来自所述第一对电极和所述第二对电极的电阻抗信号来跟踪在所述吸引管腔内的凝块物质。
75.根据权利要求74所述的装置,其中,所述第一对电极包括围绕所述吸引管腔至少部分地径向延伸的一对环形电极。
76.根据权利要求75所述的装置,其中,所述一对环形电极包括围绕所述吸引管腔径向地延伸的环电极。
77.根据权利要求75所述的装置,其中,所述一对环形电极包括螺旋电极。
78.根据权利要求75所述的装置,其中,所述一对环形电极彼此隔开0.1mm至20mm之间的距离。
79.根据权利要求75所述的装置,其中,所述一对环形电极各自围绕所述吸引管腔径向地延伸30度或更多。
80.根据权利要求74所述的装置,其中,所述第一对电极和所述第二对电极构成四元检测器,所述四元检测器包括两对电极。
81.根据权利要求80所述的装置,其中,所述第一对电极和所述第二对电极沿着所述吸引管腔的远侧到近侧的长度彼此间隔0.1mm至20mm之间的距离。
82.一种跟踪在导管的吸引管腔内的凝块物质的方法,所述方法包括:
从在所述吸引管腔内的第一对电极接收第一阻抗信号;
从在所述吸引管腔内的第二对电极接收第二阻抗信号;和
根据所述第一阻抗信号和所述第二阻抗信号,估计凝块物质的流速和凝块物质的体积中的一个或更多个。
83.根据权利要求82所述的方法,还包括输出所述凝块物质的流速和所述凝块物质的体积中的一个或更多个。
84.根据权利要求82所述的方法,还包括基于所述第一阻抗信号和所述第二阻抗信号,检测所述导管的堵塞。
85.根据权利要求82所述的方法,还包括基于所述第一阻抗信号和所述第二阻抗信号,调节通过所述吸引管腔的吸引。
86.根据权利要求82所述的方法,其中,估计凝块物质的流速和凝块物质的体积中的一个或更多个包括使所述第一阻抗信号和所述第二阻抗信号相关。
87.根据权利要求86所述的方法,其中,估计凝块物质的流速和凝块物质的体积中的一个或更多个包括确定所述第一阻抗信号和所述第二阻抗信号的相关性之间的时间差。
88.一种方法,包括:
在血管内移动血栓切除设备;
使用被配置为感测所述血栓切除设备的提取区内的阻塞物的传感器来检测在所述血栓切除设备的提取入口的远侧的提取区内的阻塞物;
确定所述阻塞物是血管壁还是凝块物质;
如果所述阻塞物是凝块物质,则触发凝块提取响应,其中,所述凝块提取响应包括以下中的一项或更多项:向用户发出所述血栓切除设备与凝块物质接触的信号,激活提取器以从所述提取入口移除所述凝块物质,和/或激活在所述血栓切除设备的提取室区域内的切碎器;和
当凝块物质不再在所述提取室区域内时,至少部分地基于以下中的一个或更多个来停止所述提取器:被配置成感测在所述提取室区域内的凝块物质的传感器和切碎器响应的变化。
89.一种装置,包括:
细长主体,所述细长主体具有延伸穿过所述细长主体的吸引管腔;
提取室区域,所述提取室区域在所述细长主体的远端区域处与所述吸引管腔流体连通;
提取入口,所述提取入口在所述提取室区域的远端处通向所述提取室区域中;
阻塞物传感器,所述阻塞物传感器被配置为感测在所述提取入口远侧的提取区中的阻塞物;和
控制器,所述控制器被配置为使用所述阻塞物传感器来检测在所述提取区内的阻塞物,以确定所述阻塞物是血管壁还是凝块物质,并触发指示所述阻塞物的性质的提醒,其中,所述控制器还配置为当所述控制器确定所述阻塞物是凝块物质时手动或自动激活在所述提取室区域内的吸引。
90.一种装置,包括:
细长主体,所述细长主体具有延伸穿过所述细长主体的吸引管腔;
提取室区域,所述提取室区域在所述细长主体的远端区域处与所述吸引管腔流体连通;
切碎器,所述切碎器在所述提取室区域内,被配置成切碎在所述提取室区域内的凝块物质;
提取入口,所述提取入口在所述提取室区域的远端处通向所述提取室区域中;
阻塞物传感器,所述阻塞物传感器被配置成感测在所述提取入口远侧的提取区内的阻塞物;和
控制器,所述控制器被配置为使用所述阻塞物传感器检测在所述提取区内的所述阻塞物,以确定所述阻塞物是血管壁还是凝块物质,并触发指示所述阻塞物的性质的提醒,其中,所述控制器还被配置为当所述控制器确定所述阻塞物是凝块物质时手动或自动激活在所述提取室区域内的吸引;
其中,所述控制器还被配置为当所述控制器确定在所述提取室区域中不再有凝块物质时,停止通过所述提取室区域的吸引。
91.一种方法,包括:
在血管内移动血栓切除设备;
使用所述血栓切除设备上的光学传感器来检测所述血栓切除设备的提取入口远侧的提取区内的阻塞物;
基于所述阻塞物的反射光谱值来确定所述阻塞物是血管壁还是凝块物质;
如果所述阻塞物是凝块物质,则触发凝块提取响应,其中,所述凝块提取响应包括以下中的一项或更多项:向用户发出所述血栓切除设备邻近凝块物质的信号,从所述提取入口施加吸引,和/或激活在所述血栓切除设备的提取室区域内的切碎器;和
当在所述提取室区域内不再检测到凝块物质时,停止吸引。
92.一种方法,包括:
使用血栓切除设备上的光学传感器来检测在血管内邻近所述血栓切除设备的提取入口的提取区内的阻塞物;
基于所述阻塞物的反射光谱值,来确定所述阻塞物是血管壁还是凝块物质;
如果所述阻塞物是凝块物质,则触发凝块提取响应,其中,所述凝块提取响应包括以下中的一项或更多项:向用户发出所述血栓切除设备与凝块物质接触的信号,激活提取器以捕获所述凝块物质,和/或激活所述血栓切除设备的提取室区域内的切碎器;和
当在所述提取室区域内不再检测到所述凝块物质时,停止所述提取器。
93.一种装置,包括:
细长主体,所述细长主体具有延伸穿过所述细长主体的吸引管腔;
提取室区域,所述提取室区域在所述细长主体的远端区域处与所述吸引管腔流体连通;
提取入口,所述提取入口在所述提取室区域的远端处通向所述提取室区域中;
光学传感器,所述光学传感器被配置成感测在所述提取入口远侧的提取区内的阻塞物;
光源,所述光源耦合到所述光学传感器;
光学检测器,所述光学检测器耦合到所述光学传感器;和
控制器,所述控制器耦合到所述光学检测器,并被配置为检测在所述提取区内的所述阻塞物,并基于所述阻塞物的反射光谱值来确定所述阻塞物是血管壁还是凝块物质,其中,所述控制器还被配置为触发指示所述阻塞物的性质的提醒,并当所述控制器确定所述阻塞物是凝块物质时,提供手动或自动激活在所述提取室区域内吸引。
94.一种装置,包括:
细长主体,所述细长主体具有延伸穿过所述细长主体的吸引管腔;
提取室区域,所述提取室区域在所述细长主体的远端区域处与所述吸引管腔流体连通;
切碎器,所述切碎器在所述提取室区域内,被配置成切碎在所述提取室区域内的凝块物质;
提取入口,所述提取入口在所述提取室区域的远端处通向所述提取室区域中;
光学传感器,所述光学传感器被配置成感测在所述提取入口远侧的提取区内的阻塞物;
光源,所述光源耦合到所述光学传感器;
光学检测器,所述光学检测器耦合到所述光学传感器;和
控制器,所述控制器耦合到所述光学检测器,并被配置为检测在所述提取区内的阻塞物,并基于所述阻塞物的反射光谱值来确定所述阻塞物是血管壁还是凝块物质,其中,所述控制器还被配置为触发指示所述阻塞物的性质的提醒,并当所述控制器确定所述阻塞物是凝块物质时,提供手动或自动激活在所述提取室区域内吸引;
其中,所述控制器还被配置为当在所述提取室区域内不再检测到凝块物质时,至少部分地基于以下中一个或更多个来停止吸引:被配置为感测在所述提取室区域内的凝块物质的传感器和所述切碎器的响应的变化。
95.一种方法,包括:
在血管内移动血栓切除设备;
使用在提取区内或邻近所述提取区的所述血栓切除设备的远端上的传感器来检测与邻近所述血栓切除设备的提取入口的所述提取区内的阻塞物之间的接触;
通过从所述提取入口施加吸引并检测在所述血栓切除设备的提取室区域内的所述阻塞物,来确定所述阻塞物是血管壁还是凝块物质;
如果所述阻塞物是凝块物质,则触发凝块提取响应,其中,所述凝块提取响应包括以下中的一项或更多项:向用户发出所述血栓切除设备与凝块物质接触的信号,施加或增加吸引,和/或激活在所述血栓切除设备的提取腔室区域内的切碎器;和
当在所述提取室区域内不再检测到凝块物质时,停止吸引。
96.一种方法,包括:
在血管内移动血栓切除设备;
使用在提取区内或邻近所述提取区的、所述血栓切除设备的远端上的传感器来检测与在所述血栓切除设备的提取入口远侧的所述提取区内的阻塞物之间的接触;
通过从所述提取入口施加吸引并检测在所述血栓切除设备的提取室区域内的所述阻塞物,来确定所述阻塞物是血管壁还是凝块物质;
如果所述阻塞物是凝块物质,则触发凝块提取响应,其中,所述凝块提取响应包括以下中的一项或更多项:向用户发出所述血栓切除设备与凝块物质接触的信号,激活提取器以捕获所述凝块物质,和/或激活在所述血栓切除设备的提取室区域内的切碎器;和
当在所述提取室区域内不再检测到凝块物质时,停止提取。
97.一种装置,包括:
细长主体,所述细长主体具有延伸穿过所述细长主体的吸引管腔;
提取室区域,所述提取室区域在所述细长主体的远端区域处与所述吸引管腔流体连通;
提取入口,所述提取入口通向所述提取室区域的远端中;
接触传感器,所述接触传感器在提取区内邻近所述提取入口,其中,所述接触传感器被配置为检测接触压力;
感测子***,所述感测子***被配置为检测在提取室区域内的凝块物质;和
控制器,所述控制器耦合到所述接触传感器和所述感测子***,并且被配置为基于所述接触传感器来检测与在所述提取区内的阻塞物的接触,并且基于所述感测子***来确定所述阻塞物是血管壁还是凝块物质,其中,所述控制器还被配置为触发指示所述阻塞物的性质的提醒,并且当所述控制器确定所述阻塞物是凝块物质时,提供手动或自动激活在所述提取室区域内的吸引;
其中,所述控制器还被配置为当在所述提取室区域内不再检测到凝块物质时,停止吸引。
98.一种方法,包括:
通过施加通过提取入口的吸引脉冲,来检测在血管内血栓切除设备的提取入口远侧的提取区内的凝块物质;
在所述吸引脉冲期间或紧接在所述吸引脉冲之后,通过检测在所述血栓切除设备的提取室区域内的凝块物质来确认所述凝块物质在所述提取区内;
如果在所述提取区内确认了凝块物质,则触发凝块提取响应,其中,所述凝块提取响应包括以下中的一项或更多项:向用户发出所述血栓切除设备与凝块物质接触的信号,激活提取器以捕获所述凝块物质,和/或激活所述血栓切除设备的提取室区域内的切碎器;和
当在所述提取室区域内不再检测到凝块物质时,停止提取。
99.一种方法,包括:
在血管内移动血栓切除设备;
通过施加通过所述血栓切除设备的提取入口的吸引脉冲,同时在所述吸引脉冲期间或紧接在所述吸引脉冲之后操作在所述血栓切除设备的提取室区域内的切碎器,并且基于切碎器响应的变化确认凝块物质在提取区内,来检测在邻近所述提取入口的提取区内的凝块物质;
如果确认凝块物质在所述提取区内,则触发凝块提取响应,其中,所述凝块提取响应包括以下中的一项或更多项:向用户发出所述血栓切除设备与所述凝块物质接触的信号,激活机械提取器以捕获所述凝块物质,和/或激活所述血栓切除设备的提取室区域内的切碎器;和
基于切碎器响应的变化,在所述提取室区域内不再检测到凝块物质后,停止提取。
100.一种装置,包括:
细长主体,所述细长主体具有延伸穿过所述细长主体的吸引管腔;
提取室区域,所述提取室区域在所述细长主体的远端区域处与所述吸引管腔流体连通;
提取入口,所述提取入口通向所述提取室区域的远端中;
切碎器,所述切碎器在所述提取室区域内;和
控制器,所述控制器被配置成耦合到吸引调控器,并且在所述切碎器运行时控制从所述吸引调控器通过所述提取入口的吸引脉冲的施加,并且通过在所述吸引脉冲期间检测切碎器响应的变化来确认在所述提取室区域内凝块物质的存在,此外,其中,所述控制器被配置成执行以下中的一项或更多项:发出凝块物质存在的信号,激活吸引以捕获所述凝块物质,激活所述切碎器和/或基于在捕获所述凝块物质期间的所述切碎器响应,在所述提取室区域内不再检测到凝块物质之后,停止吸引。
101.一种方法,包括:
在血管内移动血栓切除设备;
通过施加通过所述血栓切除设备的提取入口的吸引脉冲,并且检测穿过在所述血栓切除设备的所述提取入口之上的覆盖物的孔的两个或更多个侧面之间的分离,来检测邻近所述提取入口的提取区内的凝块物质;
如果两个或更多个侧面之间的分离超过阈值,则触发凝块提取响应,其中,所述凝块提取响应包括以下中的一项或更多项:向用户发出所述血栓切除设备与凝块物质接触的信号,激活吸引以捕获所述凝块物质,和/或激活在所述提取区内的切碎器。
102.一种装置,包括:
提取室区域,所述提取室区域在细长主体的远端区域与吸引管腔流体连通;
提取入口,所述提取入口通向所述提取室区域中;
覆盖物,所述覆盖物覆盖所述提取入口;
穿过所述覆盖物的孔,所述孔具有两个或更多个侧面;
传感器,所述传感器被配置为检测所述孔的两个或更多个侧面之间的分离;和
控制器,所述控制器被配置成耦合到吸引调控器,并控制从所述吸引调控器通过所述提取入口的吸引脉冲的施加,并且如果所述两个或更多个侧面之间的分离超过阈值,则触发凝块提取响应,其中,所述凝块提取响应包括以下中一项或更多项:发出与凝块物质接触的信号,激活吸引以捕获所述凝块物质,和/或激活在所述提取室区域内的切碎器。
103.一种装置,包括:
细长主体,所述细长主体具有延伸穿过所述细长主体的吸引管腔;
偏转传感器,所述偏转传感器至少部分延伸到所述吸引管腔中,所述偏转传感器包括可偏转构件,所述可偏转构件具有耦合到所述吸引管腔内的壁位置的第一区域和与所述第一区域隔开了所述可偏转构件的长度的第二区域,其中,所述可偏转构件具有未偏转配置和偏转配置,其中,在所述偏转配置中,所述第二区域具有相对于所述壁位置的轴向偏移,所述轴向偏移不同于在所述未偏转配置中所述第二区域和所述壁位置之间的轴向偏移;和
控制器,所述控制器被配置为基于来自所述偏转传感器的指示所述可偏转构件的偏转的信号来检测在所述吸引管腔内的阻塞物。
104.一种装置,包括:
细长主体,所述细长主体具有延伸穿过所述细长主体的吸引管腔;
可偏转触须,所述可偏转触须从所述吸引管腔的壁延伸;
第一电极,所述第一电极在所述可偏转触须的远端区域处;
第二电极,所述第二电极在所述吸引管腔的与所述可偏转触须相对的壁上,其中,所述可偏转触须具有第一配置和第二配置,在所述第一配置中所述可偏转触须延伸穿过所述吸引管腔,使得所述第一电极接近所述第二电极,以及在所述第二配置中所述可偏转触须被偏转,使得与所述第一配置相比,所述第一电极与所述第二电极间隔得更远;和
控制器,所述控制器被配置为基于所述第一电极和所述第二电极之间的指示所述可偏转触须的偏转的电信号来检测在所述吸引管腔内的阻塞物。
105.一种装置,包括:
细长主体,所述细长主体具有延伸穿过所述细长主体的吸引管腔,其中,所述吸引管腔的远端区域被配置为提取室区域;
可偏转触须,所述可偏转触须从所述提取室区域的壁延伸;
第一电极,所述第一电极在所述可偏转触须的远端区域处;
第二电极,所述第二电极在所述吸引管腔的与所述可偏转触须相对的壁上,
其中,所述可偏转触须具有第一配置和第二配置,在所述第一配置中所述可偏转触须突出延伸而横穿所述提取室区域,使得所述第一电极接近所述第二电极,以及在所述第二配置中所述可偏转触须被偏转,使得与所述第一配置相比,所述第一电极与所述第二电极间隔开;和
控制器,所述控制器被配置成基于所述第一电极和所述第二电极之间的电信号来检测在所述提取室区域内的阻塞物,并确定所述阻塞物是血管壁还是凝块物质。
106.一种方法,包括:
在血管内移动设备;
施加通过所述设备的吸引管腔的吸引;
使用至少部分横穿提取室区域延伸的可偏转触须,检测通过所述设备的所述吸引管腔的远端区域处的所述提取室区域内的阻塞物;
基于在所述可偏转触须的远端处的第一电极和与所述提取室区域的壁连通的第二电极之间的电信号,确定所述阻塞物是血管壁还是凝块物质;
如果所述阻塞物是凝块物质,则触发凝块提取响应,其中,所述凝块提取响应包括以下中的一项或更多项:向用户发出所述设备邻近凝块物质的信号,施加通过所述吸引管腔的连续吸引,和/或激活在所述设备的提取室区域内的切碎器。
107.一种方法,包括:
在血管内施加通过设备的吸引管腔的吸引;
检测至少部分在所述吸引管腔的远端区域处的提取室区域内延伸的可偏转构件的偏转;
确定所述偏转是否由在所述提取室区域中捕获的凝块物质引起;
如果凝块物质被捕获在所述提取室区域中,则触发凝块提取响应,其中,所述凝块提取响应包括以下中的一项或更多项:向用户发出所述设备邻近凝块物质的信号,施加通过所述吸引管腔的连续吸引,和/或激活在所述设备的提取室区域内的切碎器。
108.一种方法,包括:
在血管内移动设备;
施加通过所述设备的吸引管腔的吸引;
使用至少部分横穿提取室区域延伸的可偏转触须,检测通过所述设备的所述吸引管腔的远端区域处的所述提取室区域内的阻塞物;
基于在所述可偏转触须的远端处的第一电极和与所述提取室区域的壁连通的第二电极之间的电信号,确定所述阻塞物是血管壁还是凝块物质;
如果所述阻塞物是凝块物质,则触发凝块提取响应,其中,所述凝块提取响应包括以下中的一项或更多项:向用户发出所述设备邻近凝块物质的信号,施加通过所述吸引管腔的连续吸引,和/或激活在所述设备的提取室区域内的切碎器。
109.一种执行肺栓塞切除的方法,所述方法包括:
将抽吸导管推进到左肺动脉中;
施加通过所述抽吸导管的抽吸;
当通过所述抽吸导管的流动被闭塞时,确定所述闭塞物的身份是凝块物质还是血管解剖结构;和
输出所述凝块物质的身份的指示符。
110.一种装置,包括:
细长主体,所述细长主体具有延伸穿过所述细长主体的吸引管腔;
第一内部阻抗传感器,所述第一内部阻抗传感器在所述吸引管腔的远端区域处;
第二内部阻抗传感器,所述第二内部阻抗传感器在所述吸引管腔的近侧区域处;和
控制器,所述控制器被配置为基于来自所述第一内部阻抗传感器和所述第二内部阻抗传感器的信号来跟踪在所述吸引管腔内的凝块物质。
111.一种装置,包括:
细长主体,所述细长主体具有延伸穿过所述细长主体的吸引管腔;
第一内部阻抗传感器,所述第一内部阻抗传感器在所述吸引管腔的远端区域处,所述第一内部阻抗传感器包括至少部分围绕所述吸引管腔邻近延伸的第一对环形电极;
第二内部阻抗传感器,所述第二内部阻抗传感器在所述吸引管腔的近侧区域处,所述第二内部阻抗传感器包括至少部分围绕所述吸引管腔邻近延伸的第二对环形电极;和
控制器,所述控制器被配置为基于来自所述第一内部阻抗传感器的随时间变化的阻抗信号和来自所述第二内部阻抗传感器的随时间变化的阻抗信号来跟踪在所述吸引管腔内的凝块物质,并确定所述凝块物质的尺寸估计。
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